Universidad de El Salvador
Facultad de Ciencias Agronómicas
Escuela de Posgrado y Educación Continua
Programa de Posgrado en Agronomía Tropical Sostenible
Evaluación física, química, microbiológica, minerales de interés
nutricional y metales pesados en agua de consumo para ganado y
metales pesados en leche en sistemas de producción bovina de tres
zonas de El Salvador
Presentado por:
Ing. Juan Milton Flores Tensos
Tesis
Presentada como requisito parcial para obtener el Grado de:
Maestro en Gestión Integral del Agua
San Salvador, El Salvador, Centro América, 2016.
ii
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
RECTOR INTERINO:
LIC. JOSÉ LUIS ARGUETA ANTILLÓN
SECRETARIA GENERAL:
DRA. ANA LETICIA ZAVALETA DE AMAYA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRONOMICAS
DECANO:
ING. M. Sc. JUAN ROSA QUINTANILLA QUINTANILLA
SECRETARIO:
ING. M. Sc. LUIS FERNANDO CASTANEDA ROMERO
iii
Esta Tesis fue realizada bajo la dirección del Tribunal Evaluador de Tesis indicado, ha sido
aprobada por el mismo y aceptada como requisito parcial para la obtención del grado de:
Maestro
en Gestión Integral del Agua
San Salvador, El Salvador, Centro América, 2016
Tribunal Evaluador de Tesis
_________________________________________________________________
Ing. M. Sc. Elmer Edgardo Corea Guillen
Asesor de Tesis y Presidente del Tribunal Evaluador de Tesis
_________________________________________________________________
Ing. M. Sc. Blanca Eugenia Torres de Ortiz
Secretaria del Tribunal Evaluador de Tesis
_________________________________________________________________
Ing. M. Sc. Efraín Antonio Rodríguez Urrutia
Vocal del Tribunal Evaluador de Tesis
_________________________________________________________________
Ing. M. Sc. Mario Antonio Orellana Núñez
Director de la Escuela de Posgrado y Educación Continua
iv
Dedicatoria
A mi Señor y mi Dios Todopoderoso que me ha dado la fuerza, la valentía, la sabiduría, para
sobrellevar todas las adversidades que se me presentaron y poder culminar este trabajo de
investigación.
A mis padres, por apoyarme, animarme y guiarme en todo momento.
A mi hijo Horeb Adonay Flores, por ser mi razón de vida.
A mi hermano y hermana, por sus regaños y consejos.
A mis sobrinos por el apoyo que me brindaron.
v
Agradecimientos
A los miembros del tribunal evaluador de tesis: Ing. M. Sc. Elmer Edgardo Corea Guillen, Ing. M.
Sc. Blanca Eugenia Torres de Ortiz e Ing. M. Sc. Efraín Antonio Rodríguez Urrutia, por su apoyo
y orientación en el desarrollo de esta investigación.
A la Escuela de Posgrado y Educación Continua de la Facultad de Ciencias Agronómicas, por
darme la oportunidad de haber realizado y culminar esta Maestría y en especial al Ing. M. Sc.
Efraín Antonio Rodríguez Urrutia, por su poyo en las gestiones necesarias durante el desarrollo de
esta investigación. Por su paciencia, madurez, apoyo técnico para animarme siempre a culminar y
siempre ver lo positivo de una adversidad.
A la Universidad de El Salvador por el apoyo financiero para la realización de mis estudios de
Maestría, en especial a las Autoridades de la Facultad de Ciencias Agronómicas gestión 2006 y a
las actuales.
Al jefe del Departamento de Química Agrícola Ing. Oscar Carrillo, al jefe de Protección Vegetal
Ing. Leopoldo Serrano; a la Lic. Rosmery Erroa y al Lic. Rudy Anthony Ramos Sosa por su apoyo
en la realización de los análisis en las muestras de agua en los laboratorios de Química Agrícola,
Laboratorio de Microbiología y, en el laboratorio de Investigación y Diagnóstico del
Departamento de Protección Vegetal, de la Facultad de Ciencias Agronómicas.
A mis compañeros y amigos incondicionales del Departamento de Química Agrícola: Flor de
María López, Freddy Carranza Estrada, Norbis Salvador Solano, Blanca Lorena Bonilla de
Torres (Tía Lore), Marito, Sonia Delmi Nerio, Dorita, Don Nico, por su colaboración en el
desarrollo de la investigación y especialmente por darme ánimos en todo momento.
A la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA), por ser parte fundamental en el
financiamiento y equipamiento del laboratorio de Investigación del Departamento de Química
Agrícola, dentro del proyecto ELS-5011, con el cual se ejecutó dicha investigación.
vi
Índice
Página
Resumen……………………...………………………………………………………………..17
Abstract………………………………………………………………………………………..18
I. Introducción………….………………………………………………………………..19
II. Planteamiento del Problema…………………………………………………………...21
III. Objetivos………………………………………………………………………………21
3.1 Objetivo General…………………………………………………………....…21
3.2 Objetivos Específicos………………………………………………………….21
IV. Hipótesis………………………………………………………………………………21
V. Marco Teórico Conceptual……………………………………………….....................23
5.1 Recursos Naturales…………………………………………………………………….23
5.2 El Agua………………………………………………………………………………..23
5.2.1 Agua Superficial……………………………...……………………………......23
5.2.2 Agua Subterránea………………………………..…………………………….24
5.3 Calidad del agua…………………………………………………………….................24
5.4 Calidad del agua de los ríos de El Salvador…………………………………………...24
5.5 Índice de Calidad del Agua (ICA)…………………………………………………….27
5.5.1 Parámetros de calidad del agua……....................................................................27
5.5.1.1 Parámetros físicos………………..............................................................28
5.5.1.2 Parámetros Químicos……………………………………...……………...29
5.5.1.3 Otros parámetros químicos que determinan la calidad del agua ................32
5.5.1.4 Parámetros Microbiológicos……………….…………………………......33
5.5.2 Clasificación del agua según su uso………………….……………...…….........35
5.5.3 Contaminantes del agua………………….……………………………..............37
5.5.3.1 Contaminantes naturales..……………………………..……………........37
5.5.3.2 Contaminantes antropogénicos...………………..…………......................38
5.5.4 Clasificación de las sustancias contaminantes………………………………….39
5.6 Situación Actual de las ganaderías de El Salvador……….………...…….……..........42
5.6.1 Tipos de Explotaciones ganaderas………..……………..….…………………..42
vii
5.6.1.1 Ganadería de autoconsumo (subsistencia o familiar)………………..………...42
5.6.1.2 Ganadería extensiva o de doble propósito……………………….……………43
5.6.1.3 Ganadería intensiva o sistemas especializados de producción……….……….44
5.7 Calidad del agua de consumo para ganado…………......…………………………....45
5.7.1 Factores que afectan el consumo de agua en el ganado….……………………..46
5.7.2 Parámetros que determinan la calidad del agua de consumo para el ganado..….47
5.7.2.1 Parámetros físicos-químicos………………………..…….………………47
5.7.2.2 Parámetros Microbiológicos……………..…………………………….…51
5.7.2.3 Minerales y metales pesados…………………………...….……………...51
5.8 Metales pesados…………………………………………….………………………...52
5.8.1 Clasificación de los metales pesados………………........………………………53
5.8.1.1 Plomo………………………….……………………………………...…..53
5.8.1.2 Arsénico……………………….……….…………………………………54
5.9 Situación de la Producción Láctea de El Salvador……….………………………….55
5.9.1 Parámetros que determinan la calidad de la leche cruda…….…...………..........56
5.9.1.1 Composición físico química de la leche…………….…………………....56
5.9.1.2 Composición microbiológica de la leche………….……….........………..57
5.9.2 Fuentes contaminantes de la leche…………………………….………………...57
VI. Metodología…………………………………………………………………………...60
6.1 Ubicación………………...…………………………………………………................60
6.2 Duración……………………………...………………………………………………..60
6.3 Unidades de estudio……………………….……...…………………………………...61
6.4 Muestreos..…..…………………...…………………………………………….……...61
6.4.1 Muestreos de agua………………………………………………...……………..62
a) Muestras para metales pesados………………….………………...……......63
b) Muestras para la calidad física, química y minerales de interés
nutricional…………………………………………………………………..63
c) Muestras para análisis microbiológico………………...………..…………..63
6.4.2 Muestreos de leche…………...……………...…….……………………….........64
6.5 Metodologías de análisis de laboratorio……………………..……………….……..….64
a) Preparación y análisis de las muestras de agua……………….………….………....64
viii
b) Preparación y análisis de las muestras de leche.………………..………………......68
6.6 Metodología estadística……………...……………………..………………………….69
6.6.1 Estadística descriptiva…….………...…………………………………………...69
6.6.2 Comparación estadística……….………………………...………………..........69
6.6.3 Prueba estadística…………………………………………………….................70
VII. Análisis y Discusión de resultados………….....………………………………………..71
7.1 Muestras de agua……………….……………………………………………………...71
7.1.1 Resultados de los análisis de las muestras de aguas por zonas y ganaderías……..71
7.1.2 Resultados de los análisis de las muestras de aguas por épocas………….….…...82
7.2 Muestras de leche…...…………………………..………………………..………..…..88
7.2.1 Resultados de metales pesados en leche por zonas y ganaderías….……...………88
7.2.2 Resultados de metales pesados en la leche por época………..……….….…..……90
VIII. Conclusiones……………………………………………………………………….….92
IX. Recomendaciones……………………………………………………………………...94
X. Bibliografía……………………………………………………………………………95
XI. Anexos…………………………...…………………………………………………..107
ix
Índice de Cuadros
Página
Cuadro 1. Clasificación del agua para consumo humano. ......................................................... 37
Cuadro 2. Concentración máxima de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos,
en el agua para uso y consumo de humanos y animales ………………………......48
Cuadro 3. Concentración máxima de minerales de interés nutricional y metales pesados
en el agua para uso y consumo de humanos y animales ……………..……………50
Cuadro 4. Requisitos microbiológicos de la leche cruda de vaca…………………………......57
Cuadro 5. Distribución de los muestreos por zona y por época……………………………….62
Cuadro 6. Especificaciones para medición de minerales y metales pesados
por Espectrofotometría de Absorción Atómica por Horno de Grafito y
Generador de Hidruros………………………………………………………………...66
Cuadro 7. Métodos para la d eterminación de parámetros físicos y químicos del
agua potable (ICA) ........................................................................................................ 67
Cuadro 8. Métodos para la determinacion de los análisis microbiológicos en agua potable .... 67
Cuadro 9. Variables dependientes que se analizaron en las muestras de agua y leche ............. 70
Cuadro 10. Valores promedio de minerales de interés nutricional en el agua para consumo
de ganado lechero en tres zonas de El Salvadro..…………………………………….72
Cuadro 11. Valores promedio del análisis de calidad del agua potable de los
abrevaderos para consumo del ganado lechero por zonas…...……...………………...75
Cuadro 12. Valores promedio de los resultados de los análisis microbiológicos de las
aguas de los abrevaderos de ganado lechero por zonas……..………………………...78
Cuadro 13. Valores promedio de los análisis de metales pesados en aguas para ganado……..80
Cuadro 14. Concentraciones de Minerales de interés nutricional de las aguas de consumo
para ganado lechero por época….……………………………………………………..82
Cuadro 15. Valores promedio del análisis de calidad del agua potable para consumo de
ganado lechero por época……………………………………………………………...84
Cuadro 16. Valores promedio del análisis microbiológico de las aguas para consumo de
ganado lechero por época……………………………………………………………...86
Cuadro 17. Valores promedio de los análisis de metales pesados en agua para consumo de
ganado lechero por época……………………………………………………………...87
Cuadro 18. Valores promedio de metales pesados en la leche por ganadería en las tres
zonas estudiadas……………………………………………….………………………89
Cuadro 19. Valores promedio de las determinaciones de metales pesados en leche por
época seca y lluviosa según zona estudiada………..………………………………….90
x
Índice de Figuras
Página
Figura 1. Puntos que identifican las diferentes zonas ganaderas a muestrear. ………………..60
Figura 2. Toma de muestra de agua en abrevadero para ganado…….……………………..…62
Figura 3. Toma de muestras de leche de los tanques de refrigeración...……………………...64
Figura 4. Preparación y digestión de muestras de aguas para determinación de
minerales de interés nutricional y metales pesados.……………………………….......65
Figura 5. Preparación y digestión de muestras de leche para determinación de
minerales y metales pesados……..…………….……………………………………...69
xi
Índice de Anexos
Página
Anexo 1. Análisis físico químicos realizados a la leche cruda de vaca…………….………..107
Anexo 2. Metodología analítica para la determinación de Nitratos…………………….........108
Anexo 3. Marcha analítica para determinación de minerales y metales
pesados en aguas urbanas por absorción atómica con horno de grafito
y generador de hidruros ……………………………………………………………….110
Anexo 4. Marcha analítica para la determinación de minerales y metales
pesados en aguas superficiales por absorción atómica con horno de grafito
y generador de hidruros………………………………………………………………..112
Anexo 5. Pretratamiento de la muestra de agua con ácido clorhídricion para
determinación de minerales y metales pesados por absorción atómica con horno
de grafito y generador de hidruros…………………………………………………..…114
Anexo 5A. Secuencia de pretratamiento de la muestra de agua con ácido Clorhídrico
para determinación de minerales y metales pesados por absorción atómica
con horno de grafito y generador de hidruros…..…………………………..…………115
Anexo 6. Pretratamiento de la muestra de leche con ácidos para determinación
de metales pesados por absorción atómica con horno de grafito y generador
de hidruros………...………………………………………………………………...…116
Anexo 6A. Secuencia de pretratamiento de la muestra de leche con ácidos para
determinación de metales pesados por absorción atómica con horno de grafito
y generador de hidruros…………………………………………………………......…118
Anexo 7. Preparación de la muestra de agua y leche para determinación de plomo…….…..119
Anexo 8. Preparación de la curva estándar de Plomo………………………………………..120
Anexo 9. Preparación de la muestra de leche para determinación de Arsénico………......…122
Anexo 10. Preparación de la muestra de agua para determinación de Arsénico……….........123
Anexo 11. Preparación de la curva estándar para Arsénico……………………………….....124
Anexo 12. Ejemplo de informe de resultados del análisis de aguas presentado a cada
ganadería, según época de muestreo (época seca) y zona (zona 1, 2 y 3)……..…...….126
Anexo 13. Ejemplo de Informe de resultado del análisis de metales pesados para
las muestras de leches presentados a cada ganadería, según época de muestreo
(época seca) y zona (zona 1, 2 y 3)…………………………………………...……….128
xii
Anexo 14. Ejemplo de un análisis estadístico QQ-plot que determinan la distribución
normal de los datos de Calcio realizado para cada parámetro por ganadería, por
zona y por época…………..…………………………………………………………...129
Anexo 15. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Calcio, por ganaderías de las tres zonas en estudio con referencia
al valor establecido a la norma NSO13.07.01:08.…………………….……………….129
Anexo 15B. Determinación de la diferencia estadística para Calcio, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma
NSO 13.07.01:08……………………….…………………..………………………….129
Anexo 16. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Sodio, por ganaderías de las tres zonas en estudio con
referencia al valor establecido a la norma NSO13.07.01:08....…………...…….……..130
Anexo 16B. Determinación de la diferencia estadística para Calcio, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma
NSO 13.07.01:08..……...…..…………………………………………..……………...130
Anexo 17. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Zinc, por ganaderías de las tres zonas en estudio con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08……………………….....130
Anexo 17B. Determinación de la diferencia estadística para Zinc, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma
NSO 13.07.01:08. ……………...…………..…………………………….………........131
Anexo 18. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Hierro, por ganaderías de las tres zonas en estudio con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08……………...…………..131
Anexo 18B. Determinación de la diferencia estadística para Hierro, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma
NSO 13.07.01:08.…………………...…..…………..………………………….……...131
Anexo 19. Sistema de tratamiento del agua de la ganadería uno, zona dos
(El Conacaste)…………………………………………………………………………132
Anexo 20. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Minerales de interés nutricional Solidos Totales Disueltos
(STD), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………………………………..133
Anexo 20B. Determinación de la diferencia estadística para determinación de
Minerales de interés nutricional Solidos Totales Disueltos (STD), en tres
ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08...…………..……………………………………………………………....133
xiii
Anexo 21. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica
para la determinación de Turbidez, en tres ganaderías de tres zonas con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………….………………133
Anexo 21B. Determinación de la diferencia estadística para determinación Turbidez,
en tres ganaderías de tres zonas con referencia al valor establecido a la norma
NSO 13.07.01:08…………..........……………………………………………………..134
Anexo 22. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación Minerales de interés nutricional y Dureza total (CaCO3), en tres
ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08…………………………………………………………………………….134
Anexo 22B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación Minerales
de interés nutricional y Dureza total (CaCO3), en tres ganaderías de tres zonas,
con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………………..…...134
Anexo 23. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
la determinación de Sulfatos (SO4-2), en tres ganaderías de tres zonas, con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………………………….135
Anexo 23B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación de
Sulfatos (SO4-2), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08. ……...……………………….……..……...135
Anexo 24. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
la determinación de Nitratos (NO3-), en tres ganaderías de tres zonas, con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………………………….135
Anexo 24B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación de
Nitratos (NO3-), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08. ………………........…….………………....136
Anexo 25. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
la determinación de Coliformes Fecales (NMP/100 ml), en tres ganaderías
de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………136
Anexo 25B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación
de Coliformes Fecales (NMP/100 ml), en tres ganaderías de tres zonas,
con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08. …………………....136
Anexo 26. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
la determinación de Coliformes Totales (NMP/100 ml), en tres ganaderías
de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………137
xiv
Anexo 26B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación
de Coliformes Totales (NMP/100 ml), en tres ganaderías de tres zonas,
con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08. ……………….…...137
Anexo 27. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
determinación de Bacterias Heterótrofas (UFC/ml), en tres ganaderías de tres
zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08…………...…137
Anexo 27B. Determinación de la diferencia estadística para determinación de
Bacterias Heterótrofas (UFC/ml), en tres ganaderías de tres zonas,
con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08. ………………...….138
Anexo 28. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Cobre
en agua, en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08……………………………………………………….….138
Anexo 29. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico
en agua, en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………………….…………….138
Anexo 30. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo
en agua, en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…..……………………………………….……………...138
Anexo 31. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
determinación de Calcio, por época, con referencia al valor establecido a
la norma NSO 13.07.01:08…………………...……………………………………...139
Anexo 32. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Sodio, por época, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………………………………139
Anexo 33. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Zinc, por época, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………………………………139
Anexo 34. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Hierro, por época, con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………………………………..140
Anexo 35. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Solidos Totales Disueltos (STD), por época, con referencia
al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08……………………………………..140
Anexo 36. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Durezas (CaCO3), por época, con referencia al
valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08...……..………...……………………..140
xv
Anexo 37. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Sulfatos (SO4-2), por época, con referencia al
valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08……………………..…………………141
Anexo 38. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Nitratos (NO3-), por época, con referencia al
valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08………………………………………..141
Anexo 39. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Turbidez, por época con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………………...……………...141
Anexo 40. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Coliformes Fecales (NMP/100 ml), por época,
para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la
norma NSO 13.07.01:08……………………………………………………………….142
Anexo 41. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Coliformes Totales (NMP/100 ml), por época,
para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la
norma NSO 13.07.01:08……………………………………………………………….142
Anexo 42. Determinación del análisis de varianza general lineal para la
determinación de Bacterias Heterótrofas (UFC/ml), por época,
para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la
norma NSO 13.07.01:08. ……………………………………….…….....................….142
Anexo 43. Contaminación generada en los abrevaderos de todas las ganaderías…...………143
Anexo 44. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Cobre
en agua, por época para las tres zonas estudiadas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08…………………………………...…………144
Anexo 45. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico
en agua, por época para las tres zonas estudiadas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08………………………………………...……144
Anexo 46. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo
en agua, por época para las tres zonas estudiadas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08……………………………………………...144
Anexo 47. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico,
en leche para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido al
Código de MERCOSUR. …………………………...…………………………………144
Anexo 48. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo,
en leche para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la
norma NSO 13.07.01:08…………….…………………………………………………145
xvi
Anexo 49. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico,
en leche por época para tres zonas estudiadas, con referencia al valor
establecido al Código de MERCOSUR……………………….……………………….145
Anexo 50. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo,
en leche por época para tres zonas estudiadas, con referencia al valor
establecido al CODEX Alimentarius. ……………….………………………………...145
17
Resumen
Flores Tensos, JM. 2014. Evaluación física, química, microbiológica, minerales de interés
nutricional y metales pesados en el agua de consumo para ganado y la leche en sistemas de
producción ganadera de tres zonas de El Salvador. Tesis Maestría. San Salvador, El Salvador,
Universidad de El Salvador. 145 p.
Con el objetivo de conocer la calidad del agua de consumo para ganado y la leche que estos
producen, se realizaron evaluaciones de los parámetros físicos, químicos, microbiológicos,
minerales de interés nutricional y metales pesados, en tres zonas de El Salvador: Sonsonate,
La Libertad y Chalatenango, en época lluviosa y seca. A cada muestra de agua y leche se le
determinó la concentración de Plomo y Arsénico; además, al agua se le determinó la
concentración de Calcio, Sodio, Zinc, Hierro, carbonatos, sulfatos, nitratos, temperatura, pH,
sólidos totales disueltos, turbidez, coliformes fecales, coliformes totales y bacterias
heterótrofas. Los resultados de calidad de agua fueron comparados con la Norma Salvadoreña
Obligatoria para Agua Potable NSO 13.07.01:08, la concentración de metales pesados en
leche fue contrastada con los datos del CODEX Alimentarius y Código MERCOSUR. Todas
las variables se analizaron mediante prueba de “T” Student paramétrica (p ≤ 0.05) con
InfoStat 2008. El agua de bebida para ganado no cumple con los parámetros permisibles para
coliformes fecales, coliformes totales, bacterias heterótrofas, presentando además variaciones
en la concentración de turbidez, sulfatos, hierro, arsénico y plomo, durante las épocas
estudiadas; mientras que los parámetros evaluados en leche se encuentran dentro de los límites
permisibles.
Se concluye que el agua de bebida para el ganado en estas regiones de El Salvador no cumple
con la calidad microbiológica estipulada en la Norma, sin embargo, no afecta la calidad de la
leche producida tanto en época seca como lluviosa.
Palabras claves: Bovinos, calidad, agua, leche, metales pesados, minerales, ganadería.
18
Abstract
Flores Tensos, JM. 2014. Physical, chemical, microbiological evaluation, nutritional value
minerals and heavy metals in drinking water for cattle and milk from production systems in
three areas in El Salvador. Master Thesis. San Salvador, El Salvador, Universidad de El
Salvador. 145 p.
In order to know the quality of drinking water for livestock and milk they produce, evaluation
of physical, chemical, microbiological parameters, nutritional value minerals and heavy metals
were conducted in three areas of El Salvador: in Sonsonate, La Libertad and Chalatenango,
during the rainy and dry seasons. In sample of water and milk the concentration of lead and
arsenic were determined; additionally in water the concentration of calcium, sodium, zinc,
iron, carbonates, sulfates and nitrates, temperature, pH, total dissolved solids, turbidity, fecal
coliforms, total coliforms and heterotrophic bacteria were measured. The water quality results
were compared with the Salvadorian Obligatory Standard for Drinking Water NSO 13.07.01:
08, the concentration of heavy metals in milk was contrasted with data from the CODEX
Alimentarius and MERCOSUR Code. All variables were analyzed using test "T" Student (p ≤
0.05) InfoStat 2008. The cattle drinking water does not meet the allowable parameters for
fecal coliforms, total coliforms, heterotrophic bacteria, differences in the concentration of
turbidity, sulfates, iron, arsenic and lead during periods studied were observed; the parameters
evaluated in milk are within allowable limits.
It is concluded that the drinking water for livestock in these regions of El Salvador does not
meet the microbiological quality stipulated in the Standard, however, does not affect the
quality of the milk produced in both dry season and rainy.
Key words: Bovine, water quality, milk, heavy metals, minerals, livestock husbandry.
19
I. Introducción
En El Salvador, la mayoría de fuentes de aguas superficiales usadas como abrevadero para el
ganado, presentan altos índices de contaminación según los últimos estudios realizados en el
2006 por el Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET). Desde el año 2000 hasta la
fecha, estas fuentes de agua cada vez han sido diezmadas en cuanto a su calidad, ya que sobre
ellas se descargan grandes volúmenes de desechos orgánicos y con el correr de estos cuerpos
de agua río abajo arrastran sedimentos y contaminantes, los cuales incrementan su nivel de
contaminación, principalmente de metales pesados que tienden a bioacumularse y generar
problemas a la salud humana y animal. Los metales pesados se encuentran en el agua de
manera normal en concentraciones bajas, la contaminación de los mantos acuíferos provoca
que estos se acumulen hasta llegar a concentraciones nocivas para los seres vivos. Esto resulta
alarmante, ya que el agua de los ríos es la fuente principal de abastecimiento para muchos
usos: potabilización, industria, ganaderías, recreación, entre otras. Además, estos pueden
infiltrarse en el suelo y llegar a contaminar mantos acuíferos (OMS 2006).
La presencia de contaminantes peligrosos se revela solo por medio de pruebas o análisis
químicos precisos, para saber en qué condiciones se encuentra la calidad del agua de un río o
pozo, para ello se analizan y comparan una serie de parámetros físicos, químicos y
microbiológicos, los cuales son contrastados con normas nacionales o con otros parámetros
que son aceptados internacionalmente, que indicarán la calidad del agua para los distintos usos
a los cuales se destina (BIOTEC 2004).
Soca et al. (2006) realizaron un estudio en la Habana, Cuba, sobre la calidad del agua de
fuentes superficiales y pozos usados como abrevaderos en explotaciones ganaderas, ellos
llevaron a cabo determinaciones analíticas de amoníaco (NH3+), nitritos (NO2
-), nitratos
(NO3-), dureza total, coliformes totales y fecales, sus reportes muestran valores altos para cada
uno de estos indicadores.
En un estudio realizado por González et al. (2006) sobre la concentración de metales pesados
en la leche de diferentes sistemas de producción ganadera influenciadas por actividades
20
mineras e industriales, obtuvieron concentraciones de mercurio y plomo en la leche, con
0.00071 mg/l y 0.002 mg/l, respectivamente; los cuales estuvieron por debajo de las
concentraciones máximas permisibles según normas internacionales.
La mayoría de las ganaderías hacen uso del agua como un recurso vital para satisfacer sus
necesidades de abrevaderos, producción de alimentos (pastos bajo riego) o también para la
limpieza de los mismos sistemas de ordeño, pero muchas de estas ganaderías no toman en
cuenta la calidad del agua de bebida que debe proporcionarse, para ello, esta agua debe de
cumplir ciertos parámetros mínimos (físicos, químicos y microbiológicos) que permitan
determinar que son aptas para ese fin y que no provoquen alteraciones en quien las consume ni
en sus productos o derivados.
Rodríguez (2003), citando un estudio realizado por la Organización Mundial de la Salud
(OMS), menciona que la leche de bovinos que pastorean e ingieren agua a las orillas de lagos
y ríos contaminados con desechos industriales y aguas negras que contienen metales pesados
como plomo, cadmio, mercurio y zinc, tienen influencia directa sobre la composición y
calidad de la leche, por su posible arrastre de metales pesados a las cadenas tróficas,
enfatizándose en daños irreversibles a la salud humana, en específico a la salud de la
población infantil que consume la leche.
Por otro lado, se considera que la exposición crónica de metales pesados en alimentos que son
consumidos, por lo regular se presenta de manera asintomática durante un tiempo prolongado
de vida. Algunos metales como el cobre y el zinc, son necesarios en niveles bajos para el
funcionamiento normal de los organismos vivos, sin embargo, en concentraciones altas
pueden ser muy tóxicos.
Por lo anterior, el objetivo del estudio fué evaluar la calidad física, química, microbiológica,
minerales de interés nutricional y metales pesados en el agua de consumo animal y metales
pesados en la leche, en sistemas de producción ganadera de tres zonas de El Salvador.
21
II. Planteamiento del problema
En El Salvador, la mayoría de las aguas superficiales y subterráneas se encuentran con altos
niveles de contaminación, principalmente por desechos que se vierten a ellos sin previo
tratamiento, los cuales son generados por los crecientes asentamientos urbanos y las industrias.
Dentro de los contaminantes que se encuentran en el agua y que causan daño a la salud
humana y animal están los metales pesados, los cuales son sustancias peligrosas aún en bajas
concentraciones, con el agravante que su concentración puede incrementarse, ya que estos son
acumulables en el suelo y pueden llegar a contaminar mantos acuíferos, que son destinados
tanto para consumo de agua de bebida por los animales como para riego de forrajes en la
producción ganadera.
Según Rodríguez (2003), cuando los bovinos consumen metales en alta concentración, se
afectan sus parámetros productivos y sus productos (leche), repercutiendo en la salud de quién
lo consume.
El Salvador cuenta con leyes que protegen la calidad de las aguas, que incentivan a la
normalización de los procesos; pero en lo que se refiere al manejo de residuos urbanos e
industriales que son vertidos en los cuerpos superficiales, poco se hace al respecto. Por otro
lado, se conoce muy poca información sobre la calidad física, química, microbiológica y tipo
de fuente de agua tanto superficial o subterránea que se proporciona a los animales en los
diferentes sistemas ganaderos, así como también, la calidad de la leche que se produce.
Es por ello, que con esta investigación se evaluó la calidad físico, química y microbiológica,
minerales de interés nutricional y metales pesados, en al agua de consumo para ganado, y
metales pesados en la leche que se produce en las explotaciones ganaderas de tres zonas de El
Salvador (Sonsonate, La Libertad y Chalatenango), durante la época seca y lluviosa del año
2014 y 2015.
22
III. Objetivos
3.1 Objetivo General
Evaluar la calidad física, química, microbiológica, minerales de interés nutricional y
metales pesados, en agua de consumo para ganado y metales pesados en leche, en
sistemas de producción bovina de tres zonas de El Salvador durante la época seca y
lluviosa.
3.2 Objetivos Específicos
Determinar la concentración de metales pesados (plomo, arsénico y cobre) en el agua
de consumo para el ganado y en la leche de tres zonas del país durante la época seca y
lluviosa.
Determinar minerales de interés nutricional (Calcio, Sodio, Hierro, Potasio, Magnesio
y Zinc) en el agua de consumo para ganado bovino en tres zonas del país.
Medir los parámetros de la calidad física, química y microbiológica del agua de
consumo para bovinos y compararlos con los parámetros de la Norma Salvadoreña
Obligatoria del Agua Potable (NSO 13.07.01:08) en diferentes sistemas de
explotaciones ganaderas.
Comparar el efecto de las zonas geográficas y de las épocas del año sobre las
determinaciones físico, químico, microbiológica y metales pesados en agua y leche.
IV. Hipótesis
Las aguas para consumo del ganado lechero en El Salvador, se encuentran contaminadas
por sustancias químicas y microbiológicas, las cuales exceden a los parámetros de
referencia.
23
V. Marco Teórico Conceptual
5.1 Los Recursos Naturales
Según Tyler (1994), los recursos naturales es cualquier cosa que obtenemos del ambiente vivo
y del no vivo, para satisfacer nuestras necesidades y deseos, estos recursos pueden ser
clasificados como tangibles (materiales) o intangibles (no materiales). Un recurso material o
tangible es aquel cuya cantidad puede medirse y su abastecimiento es limitado, ejemplo de
estos: el petróleo, el hierro, el agua, entre otros. Un recurso no material o intangible es aquel
cuya cantidad no puede ser medida, son ejemplos de ellos: el conocimiento, la alegría, otros.
5.2 El agua
El agua es la biomolécula más abundante, constituyendo de un 60 a un 90% de las células
vivientes o tejidos en el animal. Debido a sus características físico-químicas que posee y a su
habilidad para formar puentes de hidrógeno es esencial para el sistema de la vida (Horton et
al. 1995).
Según Charlón et al. (2011) el agua constituye la mayor parte del peso de los vegetales y
animales, y es indispensable para la vida. Las funciones orgánicas del agua son múltiples:
digestión, absorción y metabolismo, transporte de nutrientes y otras sustancias entre tejidos,
eliminación de productos de desecho, ambiente fluido para el feto, producción de leche,
regulación de la temperatura corporal, otros.
Los animales utilizan el agua para su nutrición y crecimiento, y la obtienen de tres fuentes: la
contenida en el alimento, la que se produce durante el proceso de asimilación de los mismos y
el agua de bebida.
Tyler (1994) manifiesta que las fuentes de agua pueden ser de dos tipos, el agua superficial
(agua pura de corrientes de ríos y lagos) y el agua freática o agua subterránea.
5.2.1 Agua superficial
Se define como el agua de precipitación que no se infiltra en el suelo o no regresa a la
atmósfera por evaporación o por transpiración (Tyler 1994). Entre las principales fuentes de
agua superficiales permanentes se pueden mencionar: ríos, lagos, pantanos y lagunas (Basan
2006).
24
Según Cánepa et al. (2004) la contaminación de los recursos hídricos superficiales es un
problema cada vez más grave, debido a que estos se usan como destino final de residuos
domésticos e industriales, sobre todo en las áreas urbanas e incluso en numerosas ciudades
importantes del continente. Estas descargas son las principales responsables de la alteración de
la calidad de las aguas naturales, que en algunos casos llegan a estar tan contaminadas que su
potabilización resulta muy difícil y costosa.
5.2.2 Agua subterránea
Se define como el agua que se infiltra en el suelo y se acumula en depósitos subterráneos que
fluyen y se renuevan con lentitud, conocidos como mantos freáticos o acuíferos (Tyler 1994).
5.3 Calidad del agua
La calidad del agua se refiere a las propiedades físicas, químicas, biológicas y organolépticas
del agua, para satisfacer los requerimientos de un determinado uso, de ahí, que el término
monitoreo de la calidad del agua se refiere a la verificación de dichas características en el
tiempo y espacio, ya sea para evaluar el cumplimiento de normas, analizar tendencias o
caracterizar la situación en un determinado momento, tramo o sección del curso del agua
superficial a evaluar. El grado de calidad del agua depende de la interacción entre la intensidad
de uso de las aguas con la cantidad disponible de las mismas (SNET 2006).
La contaminación disminuye significativamente la disponibilidad del agua para los diferentes
usos que se le atribuyen. Los vertidos residuales domésticos e industriales, la disposición
inadecuada de desechos sólidos en diversos territorios del país y la aplicación desmesurada de
agroquímicos en la agricultura, son fuentes permanentes de contaminación del agua (Rubio
1994).
En el área pecuaria, el agua es utilizada para diferentes fines: para consumo de animales,
limpieza de instalaciones, entre otros aspectos. Según Basan (2006) las fuentes de agua para
los animales son los arroyos, lagos, ríos, charcos, lagunas, estanques, pozos, otras, de las
cuales las más utilizadas son las fuentes subterráneas (pozos); éstas pueden contener un déficit
o exceso de sales minerales disueltas y su resistencia a ello dependerá de la especie animal,
edad, sexo, tipo de alimento, otros. Por otro lado, éstas fuentes de agua subterráneas pueden
25
contener elementos inorgánicos como hierro, manganeso y arsénico, por lo que se recomienda
realizar una caracterización físico química de las aguas para conocer si la calidad que presenta
es adecuada para el fin en el cual se utilizará (Hernández et al. 2005).
Además, el agua en los sistemas de ordeño se utiliza como vehículo de dilución para los
detergentes, limpieza y desinfección del equipo de ordeño y de frío, vital para obtener leche de
calidad. La dureza del agua disminuye la efectividad de los detergentes, ya que, las aguas
duras y con alta concentración de sólidos totales disueltos (STD), corroen los caños e
instalaciones, disminuyendo la vida útil de las mismas (Lagger et al. 2000).
5.4 Calidad del agua de los ríos de El Salvador
La gran mayoría de los cuerpos de agua que componen las diferentes cuencas de El Salvador
se encuentran contaminados, debido a la creciente población que invade las riberas de los ríos
y a la gran cantidad de vertidos que son descargados sobre estos cuerpos sin ningún
tratamiento previo, lo cual reduce la capacidad biológica de los ríos de depurarse a sí mismos
por la baja oxigenación que ellos mismos generan en el correr de su trayecto hacia las partes
bajas, reduciéndose la calidad y la disponibilidad de este recurso (SNET 2006, citado por
Bonilla et al. 2010 ).
Esta contaminación de los cuerpos superficiales puede ser clasificada como puntual y no
puntual, lo primero se refiere a la descarga directa de vertidos industriales o domésticos a los
ríos, mientras que la contaminación no puntual se origina por diferentes fuentes a lo largo del
cauce del río, tales como la erosión del suelo, el arrastre de fertilizantes y plaguicidas
movilizados por la lluvia. Por otro lado, es importante mencionar que muchos de estos
compuestos que son vertidos a dichos cuerpos contienen en su composición original metales
pesados, que no desaparecen de los ambientes acuáticos sino que cambian de lugar,
acumulándose en el fondo de los ríos e incorporándose a las plantas y a las cadenas tróficas,
produciendo a mediano y largo plazo enfermedades en la población como también de los
animales que consumen agua de esas fuentes (Dajoz 2001).
Estudios realizados por BIOTEC (2004) para establecer las principales causas de
contaminación de los cuerpos receptores en 17 municipios de El Salvador, reportó que las
principales causas de contaminación en esos municipios son: descargas de aguas residuales
26
ordinarias crudas, lixiviados de botaderos a cielo abierto, técnicas inadecuadas de manejo del
suelo, ganaderías extensivas, uso irracional de agroquímicos, pesca con explosivos, entre otras
actividades.
Los resultados de la calidad sanitaria del agua superficial de 114 puntos evaluados a nivel
nacional en el 2006-2007 por el SNET, reportan que el 60% de los sitios de muestreo poseen
agua de calidad sanitaria “mala”, este resultado equivale a 68 sitios de muestreo de las
regiones hidrográficas del país; el 15% de los sitios de muestreo (equivalente a 17 sitios)
poseen calidad sanitaria “regular”; y el 25% de los sitios presentan calidad sanitaria “pésima”.
Ningún sitio de muestreo de los ríos de El Salvador reporta calidad excelente, tampoco se
identifica que sean de calidad buena. Además, en este mismo estudio se reportó que muchos
de los ríos que se evaluaron de las diferentes regiones hidrográficas del país presentaban
contaminación por metales pesados, sobrepasando los límites máximos permitidos,
encontrándose Arsénico (As) en el 55% de las muestras recolectadas, mientras que el Plomo
(Pb) se encontró en un 28.3% de las muestras (SNET 2004).
Un estudio realizado por el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) en
el 2010, compara los resultados obtenidos de 124 puntos de muestreo para un período de 4
años, entre 2006 al 2009, mencionándose que el Índice de Calidad del Agua (ICA) obtenida
como “buena”, se redujo del 17% a 0%, lo cual indica una tendencia progresiva hacia el
deterioro de la calidad ambiental del agua de los ríos.
Por otro lado, los caudales de los ríos se ven drásticamente reducidos en la época seca,
situación que se agrava debido a la deforestación de los zonas de recarga de las regiones
hidrográficas y a la pérdida de zonas de vida, esta reducción de los caudales limita la
capacidad de los mismos para depurar los vertidos, la velocidad de reoxigenación de los
cauces es lenta y no se logran oxidar los contaminantes que son vertidos sobre estos. Esto ha
venido afectando la calidad y la disponibilidad de uso del agua para las diferentes actividades
relacionadas a la agricultura y la ganadería (BIOTEC 2004).
27
5.5 Índice de Calidad del Agua (ICA)
El Índice de Calidad del Agua (ICA) indica el grado de contaminación del agua a la fecha del
muestreo, y está expresado como porcentaje del agua pura, así, el agua altamente contaminada
tendrá un ICA cercano o igual a cero por ciento, en tanto que el agua en excelentes
condiciones el valor del índice será cercano a 100%. Este índice es ampliamente utilizado
entre todos los índices de calidad de agua existentes, fue diseñado en 1970, y puede ser
utilizado para medir los cambios en la calidad del agua en tramos particulares de los ríos a
través del tiempo, compara la calidad del agua de diferentes tramos del mismo río, además, de
compararlo con la calidad del agua de diferentes ríos alrededor del mundo. Los resultados
pueden ser utilizados para determinar si un tramo particular de dicho río es saludable o no
(SNET, citado por Bonilla et al. 2010).
Investigaciones realizadas por el Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET 2006)
establecieron las metodologías y parámetros para determinar la calidad de las aguas de
diferentes cuerpos receptores de El Salvador, la cual se conoce como Índice de Calidad del
Agua (ICA), la cual está conformada por 9 parámetros entre físicos, químicos y
microbiológicos: coliformes fecales, pH, Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Nitratos
(NO3-), Fosfatos (PO4
-2), Temperatura (Tº), Turbidez, Sólidos Totales Disueltos (STD) y
Oxígeno Disuelto (OD).
5.5.1 Parámetros de calidad del agua
En el agua se evalúan una serie de parámetros físicos, químicos y microbiológicos, para
determinar la calidad y su uso, entre otros.
Según Vidaurreta (2012) la calidad del agua es un factor que influye de manera significativa
sobre la salud y la producción. Para los seres humanos y los rumiantes, los criterios que
definen la calidad del agua son similares y los principales parámetros son: características
organolépticas (olor y sabor), características físico químicas (pH, sales totales, dureza),
presencia de sustancias químicas (nitratos, sulfatos, sodio, minerales en general), minerales en
exceso, compuestos tóxicos (arsénico, fosforados, otros.) y de microorganismos (bacterias y
parásitos).
28
5.5.1.1 Parámetros físicos
Dadas las propiedades físicas del agua, ésta se comporta como un magnífico disolvente de
diferentes sustancias, ya sean de naturaleza polar o apolar, de forma que podemos
encontrarnos en su seno una gran cantidad de sustancias sólidas, líquidas y gaseosas diferentes
que modifican sus propiedades (Aznar 2000), entre estos parámetro podemos mencionar:
Temperatura
Es un parámetro importante en la vida de los cuerpos de agua, pues la existencia de la biota
depende directamente de la temperatura. Si la temperatura aumenta, se aceleran las reacciones
que envuelven la disolución de sólidos pero decrece la solubilidad de los gases, por lo que no
se oxidan los elementos orgánicos; además, la temperatura siempre se determina in situ, para
definir el perfil térmico de la masa de agua (Andreu y Camacho 2002).
La temperatura influye en el retardo o aceleración de la actividad biológica, la absorción de
oxígeno, la precipitación de compuestos, la formación de depósitos, la desinfección y los
procesos de mezcla, floculación, sedimentación y filtración (SNET 2006).
Roldán (2003) en su trabajo de bioindicación de la calidad del agua, manifiesta que la
solubilidad del oxígeno en el agua está afectada por la temperatura, ya que a mayor
temperatura menor solubilidad y viceversa, donde un cuerpo de agua puede aumentar la
solubilidad alrededor de un 40% al bajar la temperatura de 25° C a 0° C, esto se debe a que en
el agua fría las moléculas se unen más, reteniendo por tanto mayor cantidad de oxígeno.
Turbidez
La turbidez es originada por las partículas en suspensión o coloides (arcillas, limo, tierra
finamente dividida, otras). Además, la turbidez forma los sistemas coloidales, es decir,
aquellas que por su tamaño se encuentran suspendidas y reducen la transparencia del agua en
menor o mayor grado (Hernández et al. 2005).
La medición de la turbidez se realiza mediante un turbidímetro o nefelómetro. Las unidades
utilizadas son por lo general Unidades Nefelométricas de Turbiedad (UNT). Otras unidades
29
que se pueden mencionar son las Unidades de Atenuación de Formacida (FAU) (SNET, citado
por Bonilla et al. 2010).
En consumo animal y humano, los niveles máximos de turbidez aceptados en la Norma
Salvadoreña Obligatoria del Agua Potable (NSO13.07.01:08) es de 5 FAU (CONACYT
2009).
5.5.1.2 Parámetros Químicos
pH
Este parámetro es de gran importancia en la química del agua, pues determina el estado de
disociación en el que se encuentran muchos compuestos, condicionando también la vida de los
organismos acuáticos. Existen diversos procedimientos de medida, uno de ellos es el pH-
metro, la medida se realiza mediante el uso de dos electrodos, uno de pH y uno de referencia,
aunque actualmente casi todos los equipos incorporan un electrodo combinado acoplado a un
medidor del potencial, creado al penetrar los protones en el electrodo y dando así directamente
la lectura. El electrodo se agita suavemente durante la medida hasta que la lectura se
estabiliza, tomándose entonces el valor (Aznar 2000 y Andreu y Camacho 2002).
En Canadá se recomienda como valor guía para agua de bebida un rango de 6.5 a 8.5 para el
pH (CWQG 1987).
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)
La DBO5 corresponde a la cantidad de oxígeno necesario para descomponer la materia
orgánica por acción bioquímica aerobia. Se expresa en mg/l, ésta demanda es ejercida por las
sustancias carbonadas, nitrogenadas y ciertos compuestos químicos reductores (SNET, citado
por Bonilla et al. 2010).
La DBO5 se determina midiendo el proceso de reducción del oxígeno disuelto en la muestra de
agua, manteniendo la temperatura a 20º C en un periodo de 5 días. Una DBO5 grande indica
que se requiere una gran cantidad de oxígeno para descomponer la materia orgánica contenida
en el agua. El agua potable tiene una DBO5 de 0.75 a 1.5 mg/l de oxígeno, y se considera que
el agua está contaminada si la DBO5 es mayor de 5 mg/l (CONAGUA 2006).
30
Sólidos Totales Disueltos (STD)
Este parámetro describe la cantidad total de sólidos disueltos en el agua y está estrechamente
relacionada con la conductividad eléctrica. Cuanto mayor sea la cantidad de sales disueltas en
el agua, mayor será el valor de la conductividad eléctrica. La mayoría de sólidos que
permanecen en el agua tras una filtración de arena son iones disueltos. El cloruro de sodio por
ejemplo, se encuentra en el agua como Na+ y Cl-. El agua de alta pureza, que en el caso ideal
contiene solo H2O sin sales o minerales, tiene una conductividad eléctrica muy baja. El
promedio de sólidos totales disueltos (STD) para los ríos de todo el mundo ha sido estimado
en alrededor de 120 ppm (Quinteros 2006).
Los sólidos totales disueltos (STD) es la suma de los sólidos sedimentables (SD), sólidos en
suspensión (SS) y sólidos disueltos. Estos sólidos, además de suponer la presencia de cuerpos
o sustancias extrañas que pudieran en algún caso no ser recomendables, aumentan la turbidez
del agua y disminuyen la calidad de la misma (SNET, citado por Bonilla et al. 2010).
Los sólidos totales disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o un
afluente de varias formas: aguas para el consumo humano con un alto contenido de sólidos
disueltos, son por lo general de mal agrado para el paladar y pueden inducir una reacción
fisiológica adversa en el consumidor. Por esta razón se ha establecido un límite de 500 ppm de
sólidos disueltos para agua de consumo (OPS 2008).
Contenido de Nitratos (NO3-) y Nitritos (NO2
-) en el Agua
El nitrógeno es un nutriente importante para el desarrollo de animales y plantas acuáticas. Por
lo general, en el agua se le encuentra formando amoniaco, nitratos y nitritos. Si un recurso
hídrico recibe descargas de aguas residuales domésticas, el nitrógeno estará presente como
nitrógeno orgánico amoniacal, el cual, en contacto con el oxígeno disuelto, se irá
transformando por oxidación en nitritos y nitratos (SNET, citado por Bonilla et al. 2010).
El uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, incluyendo el amoniaco, y la contaminación
causada por la acumulación de excretas humanas y animales, pueden contribuir a elevar la
concentración de nitratos en el agua. Generalmente, los nitratos son solubles, por lo tanto,
pueden movilizarse con facilidad en los sedimentos, por las aguas superficiales y subterráneas.
(CONAGUA 2006).
31
Los nitratos y nitritos son elementos que tienen mucha importancia dado que pueden originar
una intoxicación, tanto en animales como en seres humanos, por impedir el transporte de
oxígeno en la sangre. Los nitratos no son un componente natural del agua, por el contrario, su
presencia supone algún tipo de contaminación con materia orgánica. En algunos casos ésta
contaminación obedece a un alto nivel de carga bacteriológica sobre todo bacterias tipo "coli".
Si los acuíferos son someros, esta contaminación puede deberse a la infiltración de aguas que
provengan de terrenos muy fértiles o fertilizados, de agua de limpieza de las instalaciones,
agua de charcos o lagunas presentes en áreas donde hay mucha concentración de animales
(corrales). También es probable que la presencia de los mismos no se origine en una fuente de
contaminación subterránea, sino por falta de limpieza de los elementos que componen el
sistema de distribución (Charlón et al. 2011).
Los niveles máximos permitidos de Nitratos en el agua de consumo para animales como para
humanos es la misma concentración con 45 mg/l (CONACYT 2007).
Contenido de Fosfatos (PO4-3)
Las especies químicas de fósforo más comunes en el agua son los ortofosfatos, los fosfatos
condensados (piro-, meta- y polifosfatos) y los fosfatos orgánicos. Estos fosfatos pueden estar
solubles como partículas de detritus o en los cuerpos de los organismos acuáticos. Es común
encontrar fosfatos en el agua, son nutrientes de la vida acuática y limitantes del crecimiento de
las plantas; sin embargo, su presencia está asociada con la eutrofización de las aguas, con
problemas de crecimiento de algas indeseables en embalses y lagos, con acumulación de
sedimentos, otras (SNET, citado por Bonilla et al. 2010).
La presencia de fosfatos en aguas naturales es el resultado de la contaminación con
detergentes, aunque también con estiércol y heces, su valor deberá de ser menor a 0.1 ppm
como Fósforo total para agua potable (CONACYT 2007).
Oxígeno Disuelto
El oxígeno disuelto (OD) es el oxígeno que se encuentra libremente en el agua, es un gas muy
relevante en dinámicas de aguas, su solubilidad depende de varios factores como: temperatura,
presión, coeficiente de solubilidad, tensión de vapor del gas, salinidad y composición
fisicoquímica del agua. Su presencia es esencial en el agua, proviene principalmente del aire.
32
Niveles bajos o ausencia de oxígeno en el agua puede indicar contaminación elevada,
condiciones sépticas de materia orgánica o una actividad bacteriana intensa; por ello, se le
puede considerar como un indicador de contaminación. (Cánepa de Vargas et al. 2004).
La presencia de oxígeno disuelto en el agua cruda depende de la temperatura, la presión y la
mineralización del agua. La ley de Henry y Dalton dice: “La solubilidad de un gas en un
líquido es directamente proporcional a la presión parcial e inversamente proporcional a la
temperatura”. El agua destilada es capaz de disolver más oxigeno que el agua cruda (SNET
2006, citado por Bonilla et al. 2010).
Según Cánepa de Vargas et al. (2004) las aguas superficiales no contaminadas, si son
corrientes, suelen estar saturadas de oxígeno y a veces incluso sobresaturadas; su contenido
depende de la aireación, de las plantas verdes presentes en el agua, de la temperatura y de la
hora del día (mañana o tarde), durante el verano el caudal de un río disminuye, por lo que
también lo hace la cantidad total de oxígeno disponible y, por lo tanto, el consumo de este por
los seres vivientes acuáticos aumenta por unidad de volumen. Por eso, no es extraño que haya
grandes diferencias entre el verano y el invierno en lo que se refiere al OD. Igualmente ocurre
que este contenido varía del día a la noche, ya que los seres vivientes consumen oxígeno para
la respiración las 24 horas del día; sin embargo, la fotosíntesis solo se realiza con el concurso
de la luz solar.
Existen variaciones en cuanto a los valores ideales de OD dentro de un cuerpo receptor, pero
según los datos reportados por la EPA (2006), la concentración máxima admisible de oxígeno
disuelto para la vida acuática es de 3 mg/l.
5.5.1.3 Otros parámetros químicos que determinan la calidad del agua
Dureza como Carbonatos (CaCO3)
El agua con una dureza mayor de 200 mg/l, en función de la interacción de otros factores
como el pH y la alcalinidad, puede provocar la formación de incrustaciones en las
instalaciones de tratamiento, el sistema de distribución y, en las tuberías y depósitos de los
33
edificios. Las aguas duras al calentarlas forman precipitados de carbonato cálcico. Por otra
parte, las aguas blandas con una dureza menor de 100 mg/l, pueden tener una capacidad baja
de amortiguación del pH y ser, por lo tanto, más corrosivas para las tuberías. No se propone
ningún valor de referencia basado en efectos sobre la salud para la dureza del agua de
consumo (OMS 2006).
Generalmente se considera la suma de Calcio y Magnesio expresados como equivalente de
Carbonato de Calcio (CaCO3) en partes por millón (ppm). Cuando el agua contiene menos de
100 ppm de CaCO3 es agua blanda, menos de 270 ppm es semidura, menos de 360 ppm es
dura y por encima de 470 ppm es muy dura (Lagger et al. 2000).
Sulfatos (SO4-2)
El sulfato es uno de los iones que contribuye a la salinidad de las aguas, encontrándose en la
mayoría de aguas naturales. El origen de los sulfatos se debe a la disolución de los yesos,
dependiendo la concentración de los terrenos drenados, ya que es un compuesto estable y
resistente a la reducción. Aunque en agua pura se satura a 1,500 ppm, como sulfato de calcio,
la presencia de otras sales aumenta su solubilidad. Además, tiende a formar sales con los
metales pesados disueltos en el agua, en consecuencia la solubilidad de las sales es muy bajo,
contribuye muy eficazmente a disminuir su toxicidad. Un incremento de los sulfatos presentes
en el medio hídrico es indicador de un vertido próximo (Bonilla et al. 2010).
Los sulfatos son más dañinos que los cloruros. La forma más común de sulfatos presentes en
el agua son las sales de calcio, hierro, magnesio y sodio. Estos le otorgan un gusto amargo y
un efecto laxante, el cual es mayor para el caso del sulfato de sodio y de magnesio (Lagger et
al. 2000), permitiéndose una concentración máxima de sulfatos en el agua de consumo de 400
mg/l según la Norma Obligatoria de Agua Potable 13.07.01:08 (CONACYT 2007).
Minerales y Metales pesados
En el agua se encuentran disueltos la mayoría de nutrientes o minerales que los seres vivos
necesitan para desarrollar las diferentes funciones fisiológicas, además, forman parte de un
gran porcentaje del cuerpo. Así, es requerida para procesos como el transporte, digestión y
metabolismo de nutrientes, la eliminación de los productos de desecho y del calor, el
mantenimiento del balance de iones y fluidos, y la provisión de un medio acuoso para el
34
desarrollo fetal. El agua además cumple una importante función al ser fuente de minerales
como calcio, sodio, magnesio y azufre, entre otros (Vidaurreta 2012).
Además, se consideran otros parámetros a evaluar para determinar la calidad misma de un
cuerpo receptor o una fuente puntual de agua, como son los metales pesados: Plomo,
Arsénico, Cobre, Manganeso, Hierro, de los cuales deben de existir niveles máximos
permisibles para que pueda ser considerada para el consumo o para las diferentes actividades
de los sectores agrícolas que demanden de este recurso (CONAGUA, 2006).
5.5.1.4 Parámetros Microbiológicos.
Los microorganismos más importantes que se pueden encontrar en las aguas son bacterias,
virus, hongos, protozoos y distintos tipos de algas, entre estos se pueden mencionar:
Coliformes totales
Las coliformes totales incluyen una amplia variedad de bacilos aerobios y anaerobios
facultativos, gran negativos y no esporulantes, capaces de proliferar en presencia de
concentraciones relativamente altas de sales biliares, fermentando la lactosa y produciendo
ácido o aldehído en 24 horas a 35° – 37º C. Escherichia coli y los coliformes termolatentes
son un subgrupo del grupo de los coliformes totales que pueden fermentar la lactosa a
temperaturas más altas. Las bacterias pertenecientes al grupo de los coliformes totales
(excluida E. Coli) están presentes tanto en aguas residuales como en aguas naturales. Algunas
de estas bacterias se excretan en las heces de las personas y animales, pero muchos coliformes
son heterótrofos y capaces de multiplicarse en suelos y medios acuáticos. Los coliformes
totales pueden también sobrevivir y proliferar en sistemas de distribución de agua, sobretodo
en presencia de biopelículas (OMS 2006).
Coliformes fecales
Es un indicador biológico de la descarga de materia orgánica. Su presencia es evidencia de
contaminación fecal, los cuales tienen su origen en las excretas de animales de sangre caliente.
La mayoría de estos organismos son anaeróbicos y facultativos, pero otros dependen del
oxígeno disuelto para realizar procesos metabólicos. Aunque no es posible distinguir entre
coliformes de origen humano o animal, existen ensayos para diferenciar entre coliformes
35
totales, que incluyen los de animales y suelo, y coliformes fecales, que incluyen únicamente
los humanos (SNET, citado por Bonilla et al. 2010).
Generalmente se emplea un grupo de bacterias como Escherichia coli, Estreptococos fecales,
Clostridios (anaerobios y formadores de esporas), estos son indicadores de contaminación, en
todo el mundo se acepta la ausencia de estas bacterias en el agua, se supone que cuando no
están presentes el agua es potable. La medición se hace empleando técnicas estadísticas
“número más probable" (Índice NMP) en 100 ml de agua. Las aguas con un NMP inferior a 1
son satisfactoriamente potables (WPCF, APHA, AWWA 1992).
5.5.2 Clasificación del agua según su uso
Uso recreativo
El agua para uso recreativo es aquella que se utiliza cuando la concentración de los
contaminantes reduce el valor estético del agua, más aún cuando exista la posibilidad de
causar un daño a la salud, esta contaminación puede ser aparente cuando las aguas contienen
desechos que la tornan desagradable a la vista, o estar oculta, cuando no se aprecia a simple
vista pero se sabe que contiene elementos peligrosos para la salud, químicos o bacteriológicos
(Ramos 2002).
Para que el agua tenga un valor estético, ésta debe estar libre de sustancias ajenas (basura,
espuma), malos olores y exceso de vegetación acuática. Ser adecuada al menos para lo que se
llama un contacto secundario, esto es, que puedan realizarse con ella actividades que no
signifiquen un riesgo alto de ingestión: pescar, mojarse los pies. El criterio establecido dicta
que las especies marinas que se extraigan de ella deben ser adecuadas para el consumo
humano y que además haya un límite máximo de microrganismos de 400 bacterias Coliformes
fecales por 100 mililitros de agua (Ramos 2002).
Uso Industrial
El agua es utilizada por la industria de diferentes maneras: para limpiar, calentar y enfriar;
para generar vapor; transportar sustancias o partículas disueltas; como materia prima;
disolvente; y como parte constitutiva del propio producto (por ejemplo, industria de bebidas).
36
Además, muchos de los procesos industriales generan una gran cantidad de calor que es
necesario eliminar para proteger los productos que se manufacturan. El agua, con su gran
capacidad calorífica, es un refrigerante ideal, fácilmente accesible y barato (CONAGUA
2006).
Uso Agropecuario
El agua que se emplea en el campo en la producción de buenas cosechas y como bebida del
ganado debe ser de tal calidad que no provoque daño ó enfermedades. Aparte de las lluvias, en
el campo las tres cuartas partes del abastecimiento del agua proviene de corrientes y la otra
cuarta parte de pozos, por lo que las personas para hacer un mejor uso del recurso, han
construido presas y sistemas de distribución, así es posible establecer un proceso productivo
continuo a lo largo del año sin depender exclusivamente de las lluvias de temporal (FAO,
1993).
Es de conocimiento de los agricultores, que el contenido de sales en proporciones elevadas
afecta a las plantas y a los animales. La salinidad afecta el crecimiento de las cosechas y el
desarrollo del ganado, pues en grado excesivo los envenena. Cada tipo de planta y de animal
tiene un grado de tolerancia, aunque el de las plantas es de hasta 5,000 miligramos por litro
(mg/l) y para los animales de 10,000 mg/l (Rojas 1991).
Uso para abastecimiento humano
Las autoridades sanitarias de todo el mundo cuidan que el tratamiento de las aguas para
abastecimiento público pase por diferentes procesos de limpieza que aseguren un consumo
seguro. Al respecto se han establecido parámetros que deben vigilarse, entre ellos: color, olor
(relacionada con estos parámetros está la turbidez o medida de la cantidad de partículas sólidas
disuelta), temperatura, organismos Coliformes y Coliformes fecales, alcalinidad, metales
pesados (arsénico, bario, cadmio, cobre, hierro, plomo y mercurio, entre otros), la dureza y el
oxígeno disuelto (Fernández et al. 2006).
El agua destinada al consumo humano deberá ser saludable y limpia (cuadro 1). En la
actualidad menos de las dos terceras partes del agua destinada a consumo humano proceden de
aguas continentales superficiales (ríos, arroyos, embalses, lagos o lagunas).
37
Cuadro 1. Clasificación del agua para consumo humano.
Tipo Clasificación
A1 Aguas potabilizables con un tratamiento físico simple como filtración rápida y desinfección.
A2 Aguas potabilizables con un tratamiento físico-químico normal, como pre cloración,
floculación, decantación, filtración y desinfección.
A3 Aguas potabilizables con un tratamiento adicional a la A2, tales como ozonización o carbón
activo.
A4 Aguas no utilizables para el suministro de agua potable, salvo casos excepcionales, y con un
tratamiento intensivo.
Fuente: Echarri (2007).
5.5.3 Contaminantes del agua
Los posibles contaminantes de las fuentes de aguas superficiales o subterráneas pueden ser
clasificadas desde dos puntos de vista: la natural y la antropogénica (humana). La
contaminación natural es mínima y se refiere a aquellos componentes que están localizados en
la corteza terrestre y que resultan dañinos para la vida. Normalmente, las fuentes de
contaminación natural no provocan concentraciones altas de contaminantes. En cambio, la
contaminación antropogénica es más peligrosa que la natural (Dajoz 2001).
Las características químicas y físicas del agua subterránea pueden modificarse por causas
naturales, propias de los acuíferos como por factores externos, generalmente antrópicos
(agropecuarios, urbanos, industriales). Cuando esta modificación empeora la calidad del agua
se considera contaminación (Parra y Martínez 2008).
5.5.3.1 Contaminantes naturales
Algunas fuentes de contaminación del agua son naturales, por ejemplo, el mercurio que se
encuentra naturalmente en la corteza de la Tierra y en los océanos, contamina la biosfera
mucho más que el procedente de la actividad humana. Algunos de estos elementos al
encontrarse en elevadas concentraciones en la corteza terrestre, incrementan los niveles
máximos permisibles en el agua, volviéndola inadecuada para consumo de los seres vivos.
(Ciencia de la tierra y medio ambiente 2013).
38
Las fuentes de contaminación natural son muy dispersas y no provocan concentraciones altas
de polución, excepto en algunos lugares muy concretos (Parra y Martínez 2008).
5.5.3.2 Contaminantes Antropogénicos
Se consideran contaminantes antropogénicos aquellos generados por el ser humano, estos se
concentran en zonas determinadas, convirtiéndolos en los productores de contaminantes más
peligrosos. Los focos de contaminación antropogénica más importantes son:
Vertidos por asentamientos humanos
Los residuos urbanos que se descargan al agua en su mayoría son jabones, materia orgánica y
productos de limpieza (provenientes de las viviendas), así como gasolina y productos
químicos (provenientes de las vías públicas). La actividad doméstica produce principalmente
residuos orgánicos, pero el alcantarillado arrastra además todo tipo de sustancias: emisiones de
los automóviles (hidrocarburos, plomo, metales), sales, ácidos (López 1987).
Navegación
Produce diferentes tipos de contaminación, especialmente hidrocarburos que son derramados a
los cuerpos receptores de manera consiente e inconsciente; es decir, los derrames petroleros
accidentales, así como el uso de gasolinas, aceites y pinturas, que dañan a los ecosistemas
acuáticos, como ríos y lagos (Ciencia de la tierra y medio ambiente 2013).
Desechos industriales
Se refiere a todos los residuos generados por las industrias, que son depositados en diferentes
mantos acuíferos. En los países desarrollados muchas industrias poseen eficaces sistemas de
depuración de aguas, sobre todo las que producen contaminantes más peligrosos, como
metales tóxicos. En algunos países en vías de desarrollo la contaminación del agua por
residuos industriales es muy importante. (Parra y Martínez 2008).
Productos de la agricultura
Los trabajos agrícolas producen vertidos de pesticidas, fertilizantes y restos orgánicos de
animales y plantas que contaminan de una forma difusa pero muy notable las aguas. La
39
mayoría de los vertidos directos a los cuerpos de agua sin ningún tratamiento son
responsabilidad de las ganaderías. Se llama directos a los vertidos que no se hacen a través de
redes urbanas de saneamiento, y por lo tanto, son más difíciles de controlar y depurar (Ciencia
de la tierra y medio ambiente 2013).
La contaminación de los suelos afecta principalmente a las zonas rurales agrícolas y es una
consecuencia de la expansión de ciertas técnicas agrícolas. El uso indiscriminado de
fertilizantes químicos provoca la contaminación del suelo, aire y agua. Además, los fosfatos y
nitratos son arrastrados por las aguas superficiales a los lagos y ríos donde producen
eutrofización y también contaminan las corrientes freáticas. Los pesticidas tanto de origen
mineral como orgánico al utilizarse en los cultivos contaminan al suelo y la biomasa, así como
también, la lluvia conocida como lluvia acida, que arrastra diversos metales pesados como:
plomo, cadmio, mercurio y molibdeno, así como sulfatos y nitratos (FAO 1993).
5.5.4 Clasificación de las sustancias contaminantes
a) Contaminantes Físicos
Corresponden a todos los materiales suspendidos en el agua, los cuales han sido arrancados
del suelo y arrastrados a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión, son en
términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del agua (Echarri 2007).
Los sedimentos afectan el aspecto del agua y cuando flotan o se sedimentan interfieren con la
flora y fauna acuáticas. Son líquidos insolubles, sólidos de origen natural y diversos productos
sintéticos, que son arrojados al agua como resultado de las actividades de los humanos, como:
basura o desechos sólidos, espumas, residuos oleaginosos (Ramos 2002).
b) Contaminantes Químicos
Estos pueden ser de varios tipos:
Contaminantes Orgánicos
Echarri (2007) en su publicación de la clasificación de los contaminantes del agua, considera
que ciertas moléculas orgánicas como: petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes,
40
detergentes, entre otras sustancias, son los causantes de la degradación irreversible del agua,
las cuales permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al ser productos
fabricados por los humanos, tienen estructuras moleculares complejas difíciles de degradar por
los microorganismos.
Manahan (2007) describe que los contaminantes orgánicos son compuestos disueltos o
dispersos en el agua que provienen de desechos domésticos, agrícolas, industriales y de la
erosión del suelo. Son desechos humanos y animales, de rastros o mataderos, de
procesamiento de alimentos para humanos y animales, diversos productos químicos
industriales de origen natural como aceites, grasas, breas y tinturas. Los contaminantes
orgánicos consumen el oxígeno disuelto en el agua y afectan la vida acuática. Las
concentraciones anormales de compuestos de nitrógeno en el agua, tales como el amoniaco o
los cloruros, se utilizan como índice de la presencia de dichas impurezas contaminantes en el
agua.
Por otro lado, los detergentes son unos de los peores enemigos del agua, pues en su estructura
química contienen compuestos que no se degradan fácilmente. Los fosfatos que los forman
generan verdaderas montañas de espuma que interfieren seriamente con la vida acuática,
arruinan el valor estético de los cuerpos de agua y son un verdadero problema en los sistemas
de tratamiento para su purificación (SNET 2006, citado por Bonilla et al. 2010).
Contaminantes Inorgánicos
Los contaminantes inorgánicos son diversos productos disueltos o dispersos en el agua que
provienen de descargas domésticas, agrícolas e industriales, o de la erosión del suelo. Los
principales son cloruros, sulfatos, nitratos y carbonatos. También desechos ácidos, alcalinos y
gases tóxicos disueltos en el agua como los óxidos de azufre, de nitrógeno, amoníaco, cloro y
sulfuro de hidrógeno (ácido sulfhídrico) (Prieto 2004).
Gran parte de estos contaminantes son liberados directamente a la atmósfera y bajan
arrastrados por la lluvia. La alcalinidad del agua se debe a los bicarbonatos, carbonatos y otros
41
iones en ella disueltos. La alta concentración causa corrosión e incrustaciones, dentro de los
límites tolerables puede eliminarse por coagulación (Ramos 2002).
El contenido aceptable de estas especies químicas debe ser menos de 30 mg/l. El amoniaco
puede reaccionar con el cloro que se añade para desinfectar el agua y reduce por lo mismo su
eficiencia, además, indica la probable contaminación por descargas de drenaje en la fuente de
agua (Echarri 2007).
Contaminantes Biológicos
Incluyen hongos, bacterias, virus y algunas algas o plantas acuáticas que provocan
enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, entre otras enfermedades. Algunas
bacterias son inofensivas y otras participan en la degradación de la materia orgánica contenida
en el agua. Ciertas bacterias descomponen sustancias inorgánicas (OMS 2006, citado por
Echarri 2007).
Contaminantes provenientes de Agroquímicos
Los agroquímicos son las sustancias químicas utilizadas en la agricultura como insecticidas,
herbicidas y fertilizantes. Tienden a permanecer en el agua, contaminando las capas
subterráneas, ríos y lagos, así como los propios alimentos (Prieto 2004).
Los fertilizantes químicos aumentan el rendimiento de las tierras de cultivo, pero su uso
repetido conduce a la contaminación de los suelos, aire y agua. Además, los fosfatos y nitratos
son arrastrados por las aguas superficiales a los lagos y ríos donde producen eutrofización y
también contaminan las corrientes freáticas (Manahan 2007).
Contaminantes por metales pesados
Los metales pesados: arsénico, bario, cadmio, cobre, hierro, plomo, mercurio, entre otros; son
extremadamente venenosos y por desgracia poco puede hacerse en las plantas normales de
tratamiento de aguas para eliminarlos. Lo mismo puede decirse de especies químicas como los
fenoles, cianuros, metilos o sustancias radiactivas. Algunos de los metales están entre los más
dañinos de los contaminantes elementales, y son de particular interés debido a su toxicidad
42
para los humanos. Estos elementos son en general los metales de transición, así como algunos
elementos representativos como el plomo y el estaño (Prieto 2009).
5.6 Situación actual de las ganaderías de El Salvador
En El Salvador, la ganadería es uno de los rubros del sector agropecuario que mayor aporte
tiene dentro de la economía, ya que constituye una buena parte del PIB, del cual se provee
carne, leche y subproductos a la creciente población que demanda cantidad y calidad de
alimentos (MAG 2003).
Las explotaciones ganaderas trabajan para asegurar la disponibilidad de productos
alimenticios, sin considerar la calidad de uno de los insumos más importantes, el agua, ya que
de ello depende la calidad misma de la producción, como la salud del animal.
Este subsector no solo ofrece alimento (carne, leche y sus derivados), sino también provee de
gran cantidad de materia prima y subproductos para las industrias del calzado, cebo para
jabones, elaboración de material de laboratorio de cirugía y compost de los residuos orgánicos
provenientes del sacrificio de los bovinos, entre otros. Existen aproximadamente 65,000
productores que ocupan alrededor de 600,000 ha de tierra y a su vez generan más de 150,000
empleos directos e indirectos, generando 22,896 jornales anuales en el área de producción, si
se considera la mano de obra que se utiliza en las fases de transporte, proceso y distribución de
los productos, lo que hace que esta actividad sobresalga en la estructura económica y social
(DGEA 2003, citado por Torres 2008).
5.6.1 Tipo de explotaciones ganaderas
Según Martínez (1999), en El Salvador se pueden encontrar tres tipos de sistemas ganaderos
que tienen por objetivo la generación simultánea de productos básicos (carne y leche), entre
las que se mencionan:
5.6.1.1 Ganadería de Autoconsumo (subsistencia o familiares)
Como su nombre lo indica son aquellos sistemas basados a la crianza de animales por una
familia con el único fin de obtener productos como carne y leche. (Martínez 1999, citado por
Torres 2008).
43
Estos sistemas de producción se caracterizan por realizar las siguientes actividades:
a) Poseen en su mayoría ganado criollo o encastado, grupos heterogéneos de razas
diversas.
b) Pastorean en zonas aledañas a las calles, o espacios reducidos.
c) Sin prácticas de nutrición.
d) De uno a cinco bovinos manejados por la familia.
En nuestro país este tipo de explotaciones constituye el 60% con producciones en promedio
de 2 l/vaca/día (Martínez 1999, citado por Torres 2008).
5.6.1.2 Ganadería Extensiva o de Doble propósito
Este tipo de sistema de producción se desarrolla en terrenos grandes donde los animales
pastan, se caracterizan por formar parte de un ecosistema natural modificado por las personas,
el cual tiene como fin la utilización del territorio de una manera perdurable, es decir, mantiene
una relación natural amplia de la producción vegetal bajo el enfoque de manejos de
agroecosistemas (Martínez 1999).
Según Martínez (1999), citado por Torres en el 2008, estos sistemas realizan prácticas como:
a) Pastoreo rotacional con áreas de gramíneas y leguminosas promisorias o mejoradas.
b) Alimentan al ganado con raciones balanceadas, en su mayoría provenientes de fábricas
de concentrados.
c) Crían al ternero al pie de la vaca con prácticas de amamantamiento restringido.
d) Aplican acciones de prevención e inmunización en salud animal.
e) Algunos realizan prácticas de conservación de forrajes con ensilaje de maíz o sorgo.
f) Usan toros o inseminación artificial. Prevalecen los encastes en su mayoría: Pardo
Suizo x Brahman, Brahman x Criollo y otros grupos heterogéneos.
g) Utilizan parcialmente los registros reproductivos y productivos.
h) Poseen establos y comederos techados para el ganado.
i) Se constituyen en sistemas extensivos de producción.
j) Manejados en forma tradicional con mínima aplicación de tecnologías mejoradas.
44
k) Poseen bajo nivel tecnológico, la asistencia técnica es esporádica o ninguna y ofrecen
leche de muy mala calidad.
l) Su mercado son los productores artesanales que compran leche a precios bajos y
fluctuantes, el resultado de esta situación son productos lácteos con mínimos
estándares de calidad y salubridad.
En El Salvador, este tipo de sistemas de producción constituye alrededor del 30% del ganado
en doble propósito, los cuales producen el 60% de leche fluida con producción promedio de
3.13 litros de leche/vaca/día y un porcentaje igual de carne al país (Martínez 1999).
5.6.1.3 Ganadería intensiva o sistemas especializados en producción
Según Martínez (1999), citado por Torres (2008), en este tipo de explotación el ganado se
encuentra estabulado bajo las siguientes condiciones:
a) Generalmente bajo condiciones de temperatura, luz y humedad controlados, con el
objeto de incrementar la producción en el menor lapso de tiempo.
b) Los animales se alimentan principalmente de alimentos enriquecidos conocidos como
raciones total mezclada (RTM),
c) Estos sistemas requieren de grandes inversiones para la compra de materias primas e
instalaciones para el sistema de ordeño mecanizado, entre otros aspectos.
d) La calidad de la leche es garantizada, ya que se cumplen procesos industriales de
fomento de producción higiénica de la leche.
En el país, estos sistemas especializados de producción de leche o de producción intensiva, se
estiman en un 3% del hato nacional (Martínez 1999, MAG 2003).
Estas ganaderías especializadas se pueden dividir en: sistemas de producción intensivas y
semi-intensivas, la diferencia en los dos sistemas es más que todo en el tipo de manejo
(alimentación a base de concentrados y pastoreos rotacionales). El rendimiento de producción
de los sistemas especializados semi-intensivo con manejo semiestabulado oscila alrededor de
9 a 12 litros/vaca/día y en el sistema intensivo o estabulado la producción promedio es de 15 a
22.50 litros/vaca/día (Martínez 1999, citado por Torres 2008).
45
5.7 Calidad del agua de consumo para ganado
El agua es el nutriente simple más importante para el ganado. Los animales así como los
humanos, pueden vivir por largos períodos sin comida. Por lo tanto, sin agua, puede ocurrir la
muerte en cuestión de días. Un bovino adulto en producción de leche (25 litros/día), consume
en promedio de 91 a 102 litros de agua por día (NRC 2001), si bien este es un insumo
importante, sin embargo, tanto la calidad como la cantidad son a menudo subestimadas. En El
Salvador la mayoría de explotaciones se dedican a producir más leche a base de proporcionar
una buena alimentación, sin considerar la calidad del agua que estos consumen.
La calidad del agua está definida por la concentración de sus componentes, es decir, al
interactuar el agua en el metabolismo de los animales, así como también con el tipo de
alimentación que estos consumen, los efectos de estos pueden hacer variar la calidad del agua
debido a las características fisiológicas o estados productivos en los que se encuentre el
animal. Puede decirse que debería existir una calidad de agua óptima, pero hoy en día no hay
suficientes trabajos de investigación que permitan hacer esta inferencia (Hernández 2005).
El agua de consumo para los animales que no cuenta con la calidad adecuada puede tener
efectos adversos, entre los que destacan: el desempeño productivo y en ocasiones extremas
causan la muerte del animal. Existe información relacionada con la calidad del agua que
consumen los animales en otros países, sin embargo, debido a los múltiples factores
involucrados en la calidad del recurso y a la complejidad de este nutriente en la fisiología
animal, poco se ha estudiado sobre su impacto en el desarrollo y producción animal (leche)
(Wattiaux 1996, NRC 2001, citados por Ventura 2006).
Lagger et al. (2000) muestran que la calidad del agua que se utiliza dentro de los tanques de
abastecimiento durante la época seca no proporcionan la calidad físico, química y
microbiológica del agua, encontrándose valores altos de sólidos totales disueltos (STD), la
dureza (Ca+2 y Ca+2+Mg+2), sulfatos y otros minerales se deben tomar en cuenta, ya que
pueden afectar el rendimiento productivo de las vacas lecheras.
46
Según Hernández et al. (2005) los metales considerados tóxicos como: plomo, cadmio y
mercurio, están asociados a suelos ricos en ellos, pero sobre todo se relacionan con fuentes de
contaminación ambiental, tanto industrial como doméstica y agrícola. Como consecuencia de
su comportamiento acumulador, estos valores están sometidos a severas normas para evitar el
riesgo de contaminación de forma directa (por consumo de agua) o indirecta (por consumo de
productos carne y leche), procedente de animales que consumieron agua contaminada con
metales pesados.
Por ello, se hace necesario la evaluación física, química y bacteriológica del agua, realizando
monitoreos semestrales para prevenir efectos negativos en el desarrollo productivo de los
animales que lo consumen (Lagger et al. 2000).
5.7.1 Factores que afectan el consumo de agua en el ganado
La provisión inadecuada de agua reduce la producción de leche más rápidamente que la
deficiencia de cualquier otro nutriente. Se calcula que la pérdida de una quinta parte del agua
corporal es fatal para la supervivencia animal. El ganado vacuno lechero necesita una cantidad
proporcionalmente mayor que otras especies debido al elevado contenido de agua en la leche
(87%). El contenido de agua en el cuerpo se reduce con la edad y los animales engrasados
(gordos) tienen menor contenido en agua corporal (50%) que los animales magros (70%)
(Martínez 2007).
Numerosos factores influyen en las necesidades diarias de agua incluyendo el estado
fisiológico, nivel productivo, consumo de materia seca, tamaño corporal, actividad física,
composición de la ración, temperatura ambiente y otros factores ambientales. Existen además,
características propias del agua que afectan su consumo, entre los que se pueden mencionar:
aspectos físicos del agua (temperatura, turbidez); aspectos químicos (pH, sólidos totales
disueltos, nitratos, fosfatos, oxígeno disuelto, dureza, sulfatos, minerales y metales pesados).
(NRC 2001, Elizondo 2007).
Según Herrero (1996), citado por Charlón et al. 2011, el agua subterránea es el recurso más
utilizado para proveer de agua al ganado. Su calidad depende fundamentalmente del tipo de
47
acuífero a partir del cual será extraída o si existe una fuente de contaminación puntual, así
como la manera de almacenamiento y limpieza de los mismos. No existe naturalmente el agua
químicamente pura, su composición y calidad es muy variable. Por otro lado, estudios
realizador por Sager (2000) muestran que la cantidad de agua que puede consumir un animal
está influenciado por la especie, la edad o peso y las condiciones climatológicas.
El Código Alimentario Argentino (CAA) define las características que debe reunir el agua
potable para consumo humano. Para el ganado bovino no hay especificaciones reglamentarias
pero existen recomendaciones surgidas de trabajos de investigación realizadas por diversos
autores (Adams 1995, NRC 2001); sin embargo, algunos países (Normativa 92/46 de la Unión
Europea) interpretan que los criterios para consumo animal y uso en el tambo son similares
que los establecidos para uso humano (Charlón et al. 2011).
5.7.2 Parámetros que determinan la calidad del agua de consumo para el ganado
El agua es el elemento más vital de todo ser viviente para el desarrollo de las diferentes
funciones fisiológicas, donde la calidad del agua está definida por los elementos que la
componen, sin embargo, al interactuar el agua con los diferentes ciclos de desarrollo de
productos vegetales y animales, ésta calidad puede modificarse. Varias fuentes coinciden que
las características del agua de bebida para los animales deben ser las mismas que para el
humano (Sager 2000).
Dentro de los parámetros que se evalúan para determinar la calidad del agua están: los
parámetros físicos, químicos y microbiológicos.
5.7.2.1 Parámetros físicos-químicos
pH
Generalmente no se considera como un problema, dado que la mayoría de fuentes de agua
presentan valores entre 6,5 y 8,5 (cuadro 2). Los valores bajos pueden afectar la disolución de
medicamentos cuando se utiliza el agua de bebida como vía de administración y pueden
incrementar los problemas de acidosis (Adams 1995, Charlón et al. 2011).
48
Cuadro 2. Concentración máxima de los parámetros físicos, químicos y microbiológicos en el
agua para uso y consumo de humanos y animales.
Compuesto químico 1NSO
13.07.01:08
(humanos)
(ppm ó mg/l)
2EPA
(humanos)
(ppm ó
mg/l)
3CWQG (guía
Canadiense para
humanos)
(ppm ó mg/l)
4NRC
(animales
domésticos)
(ppm ó mg/l)
5CAA
(animales
domésticos)
(ppm ó mg/l)
pH 8,5 6.5/8.5 - - 6.5-8.5
Sulfatos 400,00 250 1,0000 - 4,000*
STD 1000 500 3,000 7,000 1500-1700
Nitrógeno como
nitratos
40,0 10,0 10,0 10,0 44
Nitrógeno como
nitritos
1,0 1,0 1,0 1,0 -
Recuento de
coliformes fecales
< 1.1
NMP/100ml
- - - -
Recuento de
coliformes totales
< 1.1
NMP/100ml
- - - -
Escherichia Coli < 1.1
NMP/100ml
- - - -
Recuento de
bacterias
Heterótrofas
100 UFC/100
ml
- - - -
Fuentes: 1 CONACYT 2007, 2008 Norma Salvadoreña Obligatoria de agua potable. (NSO 13.07.01:08) 2 US Environmental Protection Agency. http://www.epa.gov./safewater 2006. 3 Canadian Water Quality Guidelines –task force on agricultural uses/ livestock watering. 1987. 4 National Research Council. Nutrients and toxic elements in water for livestock and poultry. 2001. 5 Código Alimentario Argentino.
- Valores no reportados.
STD (Sólidos Totales Disueltos)
Existen muchas variaciones en cuanto a los valores mínimos y máximos permisibles sobre el
contenido de sólidos totales disueltos en al agua, ya que las normas establecidas son las de
agua potable para consumo humano, pero en países como: Argentina, Canadá, Estados
Unidos, Unión Europea, entre otros, reportan parámetros que pueden dar un valor promedio en
el cual puede oscilar la calidad de agua de las ganaderías de país (cuadro 2).
Las publicaciones extranjeras o de otras regiones de Latinoamérica, informan que el máximo
de tolerancia de sales totales es de 1.5 a 1.7 g/l, pero estos valores se refieren al uso humano y
no animal. El agua de pozo que contiene menos de 1.5 g/l de sales totales, demanda
suplementación mineral para vaca de cría y es común que se definan como aguas "poco
engordadoras". En contraste con aquellas aguas que poseen entre 2 y 4 g/l de sales, son aguas
49
que por lo general no requieren suplementación (salvo que haya excesos de Sulfatos) y se
definen como "aguas engordadoras". Cuando estos valores son mayores de 4 g/l pueden
presentarse algunos problemas de restricción voluntaria de consumo de agua, pero los
animales se adaptan bastante bien a ésta aun cuando la producción pueda verse disminuida de
diferentes formas. Cuando los niveles exceden los 10 g/l (10,000 ppm) la restricción es seria y
hace desaconsejable su uso (Sager 2000).
Nitritos y nitratos
El valor de nitratos a partir del cual pueden aparecer problemas en ganado lechero, es de 44
mg/l (NRC 1980, citado por Charlón et al. 2011), coincidiendo con el admitido para seres
humanos según el Código Alimentario Argentino (CAA) (cuadro 2). Cuando el contenido se
encuentra entre 45 y 200 mg/l pueden presentarse problemas cuando no hay un adecuado
balance nutricional y especialmente cuando el sustituto (leche) se prepara con agua
contaminada; pero este es el rango máximo admisible de nitratos y nitritos para animales en
crecimiento (Sager 2000).
De 200 a 500 mg/l existe riesgo de problemas reproductivos (mayor número de servicios por
preñez) en períodos largos de consumo. Cuando los contenidos son mayores a 500 mg/l no se
deben utilizar estas fuentes de agua para bebida (Yeruham et al. 1997, citado por Charlón et
al. 2011).
Sulfatos
Está comprobado que con niveles relativamente bajos (aproximadamente 0.5 g/l de agua) se
producen interferencias con la absorción de cobre (Cu) y tal vez con el calcio (Ca), magnesio
(Mg) y fósforo (P). Para animales adaptados, el valor máximo tolerable de sulfatos es de 4 g/l
(cuadro 2), pero el sulfato de sodio (Na2SO4) hasta 1.0 g/l favorece la digestión de celulosa y
un mayor consumo de alimentos. Por encima de 700 mg/l, debido al efecto osmótico, serían
causantes de diarreas, que se observan con mayor frecuencia en verano (Adams 1995, Sager
2000).
50
Cloruros
Valores de 1,000 mg/l pueden coincidir con alteraciones en el sistema óseo, mientras que de
2,000 a 2,500 mg/l serían los valores que la bibliografía considera como los valores máximos
admitidos con dietas ricas en granos y balanceados (cuadro 3), pero no hace referencia a los
sistemas pastoriles (NRC 2001). Cabe considerar en este punto que las manifestaciones del
exceso de sulfatos están altamente influenciados por el tipo de alimentación. Valores de 4,000
mg/l son intolerables y sumamente peligrosos (Bavera et al. 1999, citado por Charlón, 2011).
Cuadro 3. Guía de concentración de nutrientes y elementos tóxicos (concentración máxima) en
el agua potable para humanos y animales por diferentes autores. Clasificación
Compuesto
químico
1 NSO
13.07.01:08
(humanos)
(ppm ó mg/l)
2EPA
(humanos)
(ppm ó
mg/l)
3CWQG (guía
Canadiense
para humanos)
(ppm ó mg/l)
4NRC (animales
domésticos)
(ppm ó mg/l)
Minerales en
agua de
interés
nutricional
Aluminio (Al) 0.2 0.2 5.0 -
Cloro (Cl) 1.1 2.50 - -
Flúor (F) 1.0 2.0 2.0 2.0
Hierro (Fe) 0.3 0.3 - -
Zinc (Zn) 5.0 5.0 25.0 25.0
Selenio (Se) 0.01 0.05 0.05 -
Sodio (Na)
Dureza total
Como
(CaCO3)
200
1.3
-
-
-
-
-
-
Metales
pesados en
agua
Cobre (Cu) 1.3 1.3 1.0 0.5
Manganeso (Mn) 0.1 0.005 - -
Plata (Ag) 0.07 0.1 - -
Bario (Ba) 0.7 2.0 - -
Vanadio (V) - 0.01 - -
Arsénico (As) 0.01 0.01 0.5 0.2
Cadmio (Cd) 0.003 0.005 0.002 0.005
Cromo (Cr) 0.05 0.1 1.0 1.0
Cobalto (Co) - - 1.0 1.0
Plomo (Pb) 0.01 0.015 0.1 0.1
Mercurio (Hg) 0.001 0.002 0.003 0.001
Fuentes: 1 CONACYT 2007, 2008 Norma Salvadoreña Obligatoria de agua potable. (NSO13.07.01:08)
2 US Environmental Protection Agency. http://www.epa.gov./safewater 2006.
3 Canadian Water Quality Guidelines –task force on agricultural uses/ livestock watering. 1987. 4 National Research Council. Nutrients and toxic elements in water for livestock and poultry. 2001.
51
5.7.2.2 Parámetros Microbiológicos
Son parámetros utilizados para medir la contaminación de tipo orgánico, entre estos
parámetros se mencionan:
Recuento de Coliformes Fecales
Es un parámetro que mide el crecimiento o la multiplicación de las bacterias coliformes a una
temperatura de 44.5° C ± 0.2° C. Las cuales provienen en su mayoría de contaminantes fecales
de humanos y animales de sangre caliente (cuadro 2). Medido como un valor estimado de la
densidad media de bacterias coliformes en una muestra de agua, sus unidades de
concentración son: Numero más Probable por 100 mililitros de muestra (NMP/100 ml) según
la Norma Salvadoreña Obligatoria para agua potable NSO 13.07.01:08 (CONACYT 2008).
Recuento de Coliformes Totales
En un parámetro utilizado como indicador de la contaminación microbiana, originada por
bacterias en forma de bacilos, anaeróbios facultativos, gram negativos, no formadores de
esporas (cuadro 2). Medido como un valor estimado de la densidad media de bacterias
coliformes en una muestra de agua, sus unidades de concentración son: Numero más Probable
por 100 mililitros de muestra (NMP/100 ml) según la Norma Salvadoreña Obligatoria para
agua potable NSO 13.07.01:08 (CONACYT 2008).
Recuento de Bacterias Heterótrofas
Según la NSO 13.07.01:08 (CONACYT 2008), las Bacterias Heterotróficas están presentes en
todos los cuerpos de agua y constituyen un grupo de bacterias ambientales de amplia
distribución, éstas son indicadoras de la eficacia de los procesos de tratamiento,
principalmente de la desinfección (descontaminación ó degradación del carbono), su
concentración se expresa como un número de colonias originadas a partir de una célula, pares,
cadenas o agrupaciones de células, es decir, Unidades Formadoras de Colonias por mililitro
(UFC/ml) (cuadro 2).
5.7.2.3 Minerales y Metales pesados
El agua es fuente de minerales y estos contribuyen a satisfacer los requerimientos. Sin
embargo, niveles superiores a ciertos valores máximos pueden ser perjudiciales para la salud.
52
El sodio (Na) en general se encuentra bajo la forma de cloruro de sodio (NaCl), no causa
efectos negativos a no ser que se encuentren valores que oscilen entre el rango de 1,000 a
1,600 mg/l de sodio (Sager 2000).
El magnesio (Mg), es un importante nutriente pero los excesos en el agua también pueden
causar problemas. Es por eso que se recomienda que los niveles no superen los 400 mg/l.
(Elizondo 2007).
Sager (2000), en sus estudios sobre metales pesados (hierro, manganeso, plomo, otros) en
agua de consumo para bovinos, afirma que es muy poco frecuente encontrar altas
concentraciones de estos elementos, a no ser que los pozos se encuentren en proximidad de
yacimientos minerales o de fuentes de contaminación directa, en la que se recomienda un buen
muestreo y un buen análisis físico químico para determinar su posible contaminación.
De acuerdo al NRC 2001, EPA 2006, CWQG 1987 y CONACYT 2007, nutrientes como el
Aluminio, Flúor, Selenio, otros, y metales pesados como el Cadmio, Cromo, Manganeso,
otros, se encuentran en menor cantidad, pero por encima de cierta concentración pueden poner
en riesgo la salud de los humanos y animales. Los niveles en el agua de estos elementos
deberían ser inferiores a los que se muestran en el cuadro 3.
5.8 Metales pesados
Se consideran metales pesados todos los elementos químicos que presentan una alta densidad,
son en general tóxicos para los seres humanos y entre los más susceptibles de presentarse en el
agua destacamos: mercurio, níquel, cobre, plomo y cromo. Los metales pesados son de gran
interés para la humanidad debido a que la presencia de estos en el ambiente tiene efectos
negativos en la salud de las personas, de los animales y de los cultivos agrícolas. Los metales
pesados han sido encontrados en los alimentos y provienen de diversas fuentes como: suelo
contaminado, lodos residuales, fertilizantes químicos y plaguicidas, por lo que determinar la
presencia de metales pesados en alimentos, agua y productos lácteos, es de importancia en la
salud ya que la exposición prolongada a ellos genera un deterioro en el estado de la salud sin
que el individuo lo perciba (Cargua 2010).
53
5.8.1 Clasificación de los metales pesados
Los metales pesados se clasifican en dos grupos:
Oligoelementos o micronutrientes: son requeridos en pequeñas cantidades o en
cantidades traza por las plantas y los animales, son necesarios para que los organismos
completen su ciclo vital. Pasado cierto umbral se vuelven tóxicos. Dentro de este grupo
están: arsénico (As), boro (B), cobalto (Co), cromo (Cr), cobre (Cu), molibdeno (Mo),
manganeso (Mn), níquel (Ni), selenio (Se) y zinc (Zn) (Medina 2012).
Metales pesados sin función biológica conocida: cuya presencia en determinadas
cantidades en los seres vivos lleva juntamente alteraciones en el funcionamiento de sus
organismos. Resultan altamente tóxicos y presentan la propiedad de acumularse en los
organismos vivos. Son principalmente: cadmio (Cd), mercurio (Hg), plomo (Pb),
níquel (Ni), bismuto (Bi). Es importante retomar que el exceso de cualquiera de los
metales pesados puede provocar disfunciones biológicas en el ser humano y que la
intoxicación puede llevarse a cabo por acumulación de cualquier metal pesado en un
determinado espacio de tiempo, no necesariamente llegar a cantidades tóxicas en una
sola dosis (Medina 2012).
5.8.1.1 Plomo
El plomo (Pb) es un metal suave, de color azul-grisáceo, ubicado en la tabla periódica en el
grupo 14 (Familia de los Carbonoides), del periodo seis. Se encuentra de manera natural, pero
una buena parte de su presencia en el medio ambiente se debe a su uso histórico en pinturas y
gasolinas, así como a diversas actividades mineras y comerciales. Debido a su uso extendido,
hoy en día el plomo se puede encontrar dentro de cada uno de nuestros cuerpos a niveles muy
superiores a los que había en la antigüedad, y a niveles que causan efectos adversos en la salud
(Alais 2003).
Toxicidad por plomo en bovinos
Los bovinos pueden contaminarse con plomo únicamente que ingieran agua o alimento
contaminado (pasto, forraje u otro), lo cual es bien extraño que pueda suceder. Solo el 1-2%
del plomo ingerido se absorbe en el tracto gastrointestinal formándose compuestos bastante
insolubles, incluso en el intestino. El medio ácido favorece la disolución del plomo y de sus
54
compuestos inorgánicos. En la naturaleza persiste indefinidamente. La dosis única letal oral
aguda en terneros es de 50-600 mg/Kg con plomo o sales; vacuno adulto, 50-100 gramos dosis
total en forma de acetato de plomo, o 600 a 800 mg/Kg procedente de sales de plomo. La
toxicosis crónica se presenta si es ingerido durante un periodo de días, semanas o meses,
cuando el plomo procede de pinturas. Cuando el plomo se ingiere de forma prolongada en
pequeñas cantidades puede desatar una enfermedad ligera o grave aunque la definición de
pequeñas cantidades varía con la especie (Cargua 2010).
Intoxicación por plomo en bovinos
La ingestión de este mineral puede producir envenenamiento, ya que se afecta el sistema
nervioso central, los signos son: ataxia, temblores musculares, movimientos de masticación y
expulsión de espuma de la boca, marcada hiperestesia a los ruidos, manifestando muchas
veces ceguera, dando lugar a inseguridad de movimientos que los hacen retroceder en
cualquier momento. También se presenta dilatación pupilar, opistótomos y temblor muscular
persistente en periodos de convulsiones clónicas y tónicas en forma intermitente, sucediendo
la muerte en una de estas convulsiones por insuficiencia respiratoria (Medina 2013).
5.8.1.2 Arsénico
El arsénico (As) es un elemento ampliamente distribuido en la corteza terrestre, pertenece al
grupo cinco en la tabla periódica (familia de los Nitrogenoides). Las valencias más comunes
son: As (0) (arsénico metaloide, estado de oxidación 0), As (III) (trivalente, estado de
oxidación +3, como en los arsenitos), As (V) (pentavalente, estado de oxidación +5, como en
los arseniatos), y Gas Arsina (estado de oxidación -3). El arsénico ha sido clasificado
químicamente como un metaloide, con propiedades tanto de metal como de elemento no
metálico; aunque, se le refiere frecuentemente como un metal. El arsénico elemental (llamado
también arsénico metálico) es un material sólido de color gris acero. Sin embargo, en el
ambiente el arsénico generalmente se encuentra combinado con otros elementos como por
ejemplo oxígeno, cloro y azufre. El arsénico combinado con estos elementos se conoce como
arsénico inorgánico. El arsénico combinado con carbono e hidrógeno se conoce como arsénico
orgánico (ATSDR 2007).
55
El arsénico se encuentra naturalmente en el suelo y en minerales, por lo tanto puede entrar al
aire, al agua y al suelo en polvo que levanta el viento. También puede entrar al agua, ya sea en
forma de escorrentía o en la que se filtra a través del suelo. Las erupciones volcánicas
constituyen otra fuente de arsénico, por lo que independientemente de la composición salina
que se encuentre en el agua de bebida, altos niveles de este elemento limitaran su consumo
(Sager 2000).
El arsénico está asociado con minerales que se minan para extraer metales, como por ejemplo
cobre y plomo, y puede entrar al ambiente cuando se extraen o funden estos minerales.
También se pueden liberar a la atmósfera en cantidades pequeñas. La concentración de
arsénico en el suelo varía ampliamente, en general entre aproximadamente 1 y 40 partes de
arsénico por millón de partes de suelo (ppm), con un promedio de 3 a 4 ppm. Sin embargo, los
suelos cerca de depósitos geológicos ricos en arsénico, cerca de algunas minas y fundiciones,
en áreas agrícolas donde se usaron plaguicidas con arsénico en el pasado, pueden tener niveles
de arsénico mucho más altos (ATSDR, 2007).
La concentración de arsénico en agua de superficie o subterránea puede variar en
aproximadamente 1 parte de arsénico por billón de partes de agua (1 ppb), pero puede exceder
1,000 ppb en áreas de minería o donde los niveles de arsénico en el suelo son naturalmente
elevados. El agua subterránea contiene niveles de arsénico más altos que el agua superficial
con 0.05 ppm a 0.2 ppm. El Arsénico puede penetrar a los organismos vivos a través del aire
al respirar, por alimentos y agua de bebida, los alimentos son la fuente principal de arsénico
(Sager 2000).
5.9 Situación de la producción láctea en El Salvador
Los últimos datos de la producción láctea a nivel nacional demuestran un incremento del
21.5% con respecto a la década anterior (85 millones de litros mas), que equivale alrededor de
450 millones de litros de leche por año (MAG 2010). Este crecimiento de la producción de
leche a nivel nacional, se debe a la aplicación de nuevas tecnologías, y a la asistencia técnica
para desarrollar a este rubro y su industria en la transformación de leche en sus derivados, pero
amenazada, como es frecuente, por una tasa de crecimiento mayor de las importaciones que se
desarrollan actualmente por el libre mercado.
56
Según el IICA (2011) el consumo per cápita de productos lácteos por persona sobrepasa los
100 kg/año, cantidad insuficiente, de acuerdo al consumo adecuado por los países
desarrollados que oscila en 234.3 kg/año/persona.
De acuerdo al comportamiento que ha presentado la producción láctea en los últimos años, no
se pronostican cambios en la mejoría de este sistema de producción. Adicionalmente, en el
país se pagan los precios más altos de leche en relación con el resto de países de la región, el
consumo de leche y productos lácteos es en su mayoría sin pasteurizar, más del 75% de la
leche procesada se hace en plantas artesanales, con ganaderías de doble propósito (IICA
2011).
5.9.1 Parámetros que determinan la calidad de la leche cruda
El termino de leche cruda se refiere al producto integro, no alterado ni adulterado de la
secreción de las glándulas mamarias de las hembras del ganado bovino, que se obtiene por el
ordeño higiénico, regular, completo e ininterrumpido de vacas sanas y libre de calostro, que no
ha sufrido ningún tratamiento a excepción del filtrado o enfriamiento, y está exento de color,
olor, sabor y consistencias anormales (CONACYT 2008, RTCA 2011).
La calidad de la leche conforma tres aspectos bien definidos: composición físico-química,
cualidades organolépticas y cualidades microbiológicas, todas ellas establecidas por normas
vigentes (Vargas, 2000; RTCA 2011; FAO - OMS 2011).
5.9.1.1 Composición físico química de la leche
Determinar la composición de la leche es importante ya que influye en el rendimiento quesero,
cuanto mayor sea el contenido de proteínas y grasas de una leche, mayor será su rendimiento
al elaborar quesos (Tornadijo y Marra 1998). Valores iguales o superiores al 12% de sólidos
totales, al 3.5% de grasa y al 8.8% de sólidos no grasos, suelen ser característicos en leches de
alta calidad técnica (Chacón 2009).
57
Los contenidos de grasa, sólidos no grasos y sólidos totales, se determinan en base a la
legislación nacional establecida en la Norma Salvadoreña Obligatoria para la leche cruda de
vaca (NSO 67.01.01:06), los cuales son análisis físicos y químicos que determinan la calidad
de la leche (CONACYT 2008) (anexo 1).
5.9.1.2 Composición microbiológica de la leche
De acuerdo a los requisitos microbiológicos que establece el CONACYT (2008), dentro de la
NSO 67.01.01:06 para la leche cruda de vaca, se establecen tres categorías, las cuales pueden
apreciarse en el cuadro 4.
Cuadro 4. Requisitos microbiológicos de la leche cruda de vaca.
Características Grado A Grado B Grado C
Recuento total de
microorganismos por
mililitro
Menor o igual
a 300,000
Mayor de 300,000 y
menor o igual a
600,000
Mayor de
600,000 y menor
de 900,000
Fuente: CONACYT (2008).
5.9.2 Fuentes contaminantes de la leche
En la granja
La leche se puede contaminar en el momento del ordeño, ya que si la ubre está sucia con
materia orgánica, es necesario lavarla, secarla y desinfectarla; además, hay que mantener
limpios los utensilios y los equipos de ordeño, como: tanques de almacenamiento, cubetas, la
higiene de los operadores, entre otros, los cuales son fuentes de contaminación que pueden
llegar a la leche.
Probablemente las dos fuentes de contaminación más importantes sean los utensilios que se
emplean en el ordeño y las superficies que contactan con la leche, entre los que se incluyen:
los cubos (oxidados) o las máquinas de ordeño (según sea la forma de ordeño), los coladores,
los recipientes en los que se recoge la leche o las tuberías por las que circula, y el contenedor
de almacenamiento de la leche. Si estos no se limpian, desinfectan y secan convenientemente,
58
es posible que las bacterias se multipliquen abundantemente en los restos de leche y después
contaminen la leche que entra en contacto con las citadas superficies (Frazier 2003).
Otras posibles fuentes de contaminación son las manos y brazos del ordeñador y de los
obreros que trabajan en la granja de vacas lecheras, el aire del establo o el de la sala de ordeño,
y las moscas. Estas fuentes de contaminación eliminaran normalmente muy pocas bacterias,
aunque podrían constituir una fuente de microorganismos patógenos o de microorganismos
capaces de alterar la leche. La calidad del agua procedente de la red de abastecimiento de la
granja que se emplea en la sala de ordeño para las operaciones de limpieza, aclarado, entre
otros, puede influir a la calidad de la leche (Varnan 1994).
Rodríguez (2003) hace referencia a estudios de la Organización Mundial de la Salud (OMS),
donde se menciona que la leche de bovinos que pastorean e ingieren agua a las orillas de lagos
y ríos contaminados con desechos industriales y aguas negras, contienen metales pesados
como plomo, cadmio, mercurio y zinc; en estos estudios se ha encontrado que la concentración
de metales pesados ingeridos por las vacas tienen influencia sobre las concentraciones de
dichos elementos en la leche, además, demostraron que una parte de estos elementos son
excretados en la leche, unidos a compuestos orgánicos, principalmente en las proteínas,
mientras que otros se asocian a una baja porción de grasa.
En los análisis realizados durante la 32a. Reunión del CODEX alimentarius celebrada en
Beijín en el 2000, se muestra que en los países Europeos disminuyo el consumo de la leche
550 ml/día a consecuencia de estar contaminada con plomo, esta contaminación se originó a
través del alimento que consume el ganado (González et al. 2006).
Estudios realizados sobre los niveles máximos de metales pesados en la leche de consumo
para diferentes países como la Unión Europea, Mercosur (Argentina, Brasil, Paraguay,
Uruguay), Sudáfrica, entre otros países, reportan los siguientes valores de 0.02 mg/kg para
plomo y 0.05 mg/kg para Arsénico (González et al. 2006, FAO–OMS 2011).
59
Durante su transporte y procesamiento
Otras fuentes de contaminación después de haber salido la leche de la granja incluyen el
camión cisterna, los tubos que se emplean para trasvasar la leche, los utensilios para la
recogida de muestras, y el equipo de la central lechera. También, las superficies con las cuales
contacta la leche. Es posible que las tuberías de conducción de leche, los cubos, tanques,
bombas, desnatadoras, clarificadoras, homogeneizadoras, refrigeradores, filtros, agitadores, y
las embotelladoras, actúen como fuentes de contaminación por bacterias cuando no son
lavados y desinfectados de manera adecuada. La cantidad o nivel de contaminación
procedente de cualquiera de estas fuentes depende de los procedimientos de limpieza y
desinfección empleados (Frazier 2003).
60
VI. Metodología
6.1 Ubicación
La investigación fue desarrollada en tres zonas de El Salvador: en la zona 1, Occidente,
municipio de Caluco, departamento de Sonsonate; zona 2, Central, municipio de San Juan
Opico, departamento de la Libertad y la zona 3, Norte del país, en el municipio de Agua
Caliente, en el departamento de Chalatenango (figura 1).
Fuente: Google earth, 2014.
Figura 1. Ubicación de las diferentes ganaderías estudiadas.
6.2 Duración
Los muestreos se llevaron a cabo entre los meses de marzo a octubre de 2014. Los análisis e
interpretación de resultados fueron realizados en el período de marzo a diciembre del mismo
año y la elaboración del documento final comprendió los meses de octubre de 2014 a agosto
de 2015.
61
6.3 Unidades de estudio
Para cumplir el objeto de la investigación fue necesaria la selección de las ganaderías, las
cuales tenían que cumplir con las siguientes condiciones mínimas:
Número de vacas: tener al menos 30 vacas en ordeño.
Tipo de ordeño: mecanizado.
Abastecimiento de agua: bombeo de pozo.
Almacenamiento de la leche producida: contar con un tanque de enfriamiento de la
leche y con agitación constante.
Se evaluaron 3 ganaderías lecheras en cada zona, a excepción de la zona 1, Occidente, en
donde se evaluaron cuatro ganaderías, haciendo un total de 10 ganaderías durante el estudio,
las cuales se detallan a continuación:
Zona 1, Occidente:
o Ganadería 1: Hacienda Las Palmitas.
o Ganadería 2: Hacienda Velesa.
o Ganadería 3: Hacienda San Ramón.
o Ganadería 4: Hacienda Milagro de Quaita
Zona 2, Centro:
o Ganadería 1: Hacienda El Conacaste.
o Ganadería 2: Hacienda El Corvejón.
o Ganadería 3: Hacienda Los Gavilanes.
Zona 3, Norte:
o Ganadería 1: Cooperativa Juan Chacón.
o Ganadería 2: Hacienda Rancho Escondido.
o Ganadería 3: Hacienda Texas Ranch.
6.4 Muestreos
Se programó la realización de visitas a cada una de las ganaderías seleccionadas en cada zona,
para explicar los objetivos de la investigación y las metodologías a seguir para la realización
de los muestreos. Se realizaron cuatro muestreos: dos en época seca (marzo y abril) y dos en
época lluviosa (junio y julio). En cada muestreo se tomó una muestra de agua y una de leche,
62
con su respectiva repetición. Cada muestra se identificaba y transportaba inmediatamente al
laboratorio para su análisis (cuadro 5).
Cuadro 5. Distribución de los muestreos por zona y por época.
Zonas Época Ganaderías Nombre
1. Occidente
Seca/Lluviosa
Ganadería 1 Hacienda Las Palmitas
Ganadería 2 Hacienda Velesa
Ganadería 3 Hacienda San Ramón
Ganadería 4 Hacienda Milagro de Quaita
2. Central
Seca/Lluviosa
Ganadería 1 Hacienda El Conacaste
Ganadería 2 Hacienda El Corvejón
Ganadería 3 Hacienda Los Gavilanes
3. Norte
Seca/Lluviosa
Ganadería 1 Cooperativa Juan Chacón
Ganadería 2 Hacienda Rancho Escondido
Ganadería 3 Hacienda Texas Ranch
Fuente: Elaboración propia.
6.4.1 Muestreos de agua
En cada ganadería se seleccionaron los abrevaderos donde consume agua el ganado en ordeño.
Por cada muestreo se colectaron tres muestras en frascos de polietileno con capacidad de 1
litro, previamente lavados. Cada frasco donde se tomó la muestra de agua se ambientaba,
pasándolo tres veces con el líquido a muestrear, se rotuló y colocó en una hielera a 4º C para
su traslado al laboratorio de Química Agrícola, de la Facultad de Ciencias Agronómicas, de la
Universidad de El Salvador, donde se desarrollaron los análisis (figura 2).
Figura 2. Toma de muestras de agua en abrevadero para ganado.
63
Las tres muestras de agua que se recolectaron fueron para determinación de los siguientes
parámetros:
a) Muestras para determinar metales pesados
La toma de muestras de agua para las determinaciones de metales pesados y algunos minerales
de interés nutricional como: Plomo, Manganeso, Hierro, Arsénico, Cobre y Zinc, se realizó
siguiendo los parámetros establecidos en la Norma Salvadoreña Obligatoria para agua potable
(NSO 13.07.01:08) (CONACYT 2009). Para ello, los frascos en donde se recolectaban las
muestras estaban previamente lavados y secados, se ambientaron tres veces, para luego
obtener la muestra final, posteriormente se rotulaban, se preservaban en hielera a 4° C y se
transportaron al laboratorio para su respectivo análisis. Al frasco que fue seleccionado como el
duplicado del muestreo o repetición, se le adicionó 2 ml de ácido nítrico concentrado (HNO3),
como preservador de la muestra para posibles repeticiones de los diferentes parámetros a
cuantificar. Si el preservante de ácido nítrico estaba en el frasco, la muestra de agua se tomaba
de manera indirecta con ayuda de otro recipiente estéril, para evitar la contaminación del
abrevadero.
b) Muestras para determinar la calidad física y química del agua, y minerales de interés
nutricional
Los frascos que fueron utilizados para la toma de muestras de agua para la determinación de
estos parámetros, estaban lavados y secados previamente, fueron ambientados tres veces antes
de tomar la muestra final, se identificaban y se preservaban en hieleras a 4° C, para luego ser
conducidas al laboratorio para su pronto análisis. Estos muestreos se desarrollaron siguiendo
los procedimientos establecidos en la Norma NSO 13.07.01:08, de acuerdo al análisis a
realizar, como: minerales de interés nutricional (Calcio, Sodio, Potasio y Magnesio) y la
determinación de los parámetros físicos-químicos de la calidad del agua potable como: pH,
Turbidez, Temperatura, Sólidos Totales Disueltos, Durezas, Sulfatos, Nitratos, Cloruros.
c) Muestras para análisis microbiológico
Los frascos que contenían las muestras de agua para el análisis microbiológico son de material
de polietileno, con capacidad de 500 ml, previamente lavados, secados y esterilizados en
autoclave, para asegurar la asepcia en la toma de las muestras.
64
6.4.2 Muestreos de leche
En cada una de las ganaderías se tomaron dos muestras de leche en la parte superior del tanque
de refrigeración, con un recipiente previamente lavado, secado y esterilizado, o con ayuda de
un tazón de acero inoxidable, dicho tanque tenía que estar en agitación constante. Para el
muestreo se utilizaron frascos de polietileno de 500 ml cada uno, previamente lavados y
esterilizados en autoclave (CONACYT 2008 y AOAC 1980), luego fueron identificados o
codificados según la ganadería muestreada, refrigerados en hieleras a 4° C y posteriormente
conducidas al laboratorio para su análisis inmediato debido a la naturaleza perecedera (figura
3).
Figura 3. Toma de muestras de leche de los tanques de refrigeración.
6.5 Metodologías de análisis de laboratorio
a) Preparación y análisis de las muestras de agua
Previo a los análisis, cada muestra se llevó a temperatura ambiente, se homogenizó y
posteriormente se tomó una alícuota de 100 ml, la cual se depositó en un vaso de
precipitación. Para digerir y solubilizar la muestra se le añadió 5 ml de ácido clorhídrico
concentrado (HCl) y luego se colocó en un plato de calentamiento por 10 minutos hasta
ebullición de la muestra. Una vez que la muestra se enfrió, se filtró y se llevó a un volumen de
100 ml (figura 4). De estas muestras preparadas se tomaron alícuotas correspondientes en
viales de 50 ml para su refrigeración y preservación, posterior a la lectura o cuantificación del
parámetro se llevaban a temperatura ambiente y se colocaron en viales específicos que
65
contenían la cantidad de muestra necesaria para el carrete del aparato Espectrofotómetro de
Absorción Atómica marca Shimadzu, modelo AA 7000 para su posterior lectura.
Previo a esto, se prepararon las lámparas y los estándares necesarios para la curva de
calibración de cada parámetro a cuantificar con su longitud de onda respectiva (cuadro 6). Por
Espectrofotometría de Absorción Atómica se determinó: Calcio, Potasio, Magnesio, Sodio,
Zinc, Hierro, Cobre, Níquel; para determinación de metales pesados como Plomo (Pb) se
utilizó Espectrofotometría de Absorción Atómica con Horno de Grafito y para determinación
de Arsénico (As) se hizo por Espectrofotometría con Generador de Hidruros. Las
concentraciones de las muestras se reportaron en mg/l (anexo 3, 4, 5, 5A, 7, 8, 10 y 11).
Figura 4. Preparación y digestión de muestras de aguas para determinación de minerales de
interés nutricional y metales pesados.
66
Cuadro 6. Especificaciones para medición de minerales de interés nutricional y metales
pesados por Espectrofotometría de Absorción Atómica por Horno de Grafito y Generador de
Hidruros.
Elemento
Longitud
de Onda
(nm)
Rango de
concentración
de la curva de
calibración
Tubo
Volumen de
inyección
de muestra
Sustancias
Interferentes y
Modificadores de
Matriz
Arsénico
(As) 193.7 1 a 20 ng/mL
Tubo de grafito
de alta densidad
(agregado de Pd
de 10 ppm)
20 µl
Interferencia negativa
con 500 mg/l de Ca,
500 mg/l de Na o 50
mg/l de Fe. Se agrega
Nitrato de Paladio
(II), o Nitrato de
Níquel.
Cobre
(Cu)
324.8 10 a 50 ng/mL Tubo de grafito
de alta densidad.
20 µl
Hierro
(Fe)
313.4 10 a 50 ng/mL
Tubo de grafito
Pirolítico.
20 µl
Níquel
(Ni)
232.0
2 a 20 ng/mL
Tubo de grafito
Pirolítico.
20 µl
Interferencia positiva
con 50 mg/l de Fe y se
agrega Nitrato de
Magnesio o Cloruro
de Amonio
Sodio
(Na)
589.0 5 a 20 ng/mL Tubo de grafito
de alta densidad. 10 µl
Plomo
(Pb)
283.3 1 a 20 ng/mL
Tubo de grafito
de alta densidad
(con 10 ppm de
Pd agregados)
20 µl
Interferencia positiva
con 1,000 mg/L de
Mg, 500 mg/L de Ca
o 500 mg/L de Na. Se
adiciona Nitrato de
Paladio (II) o Cloruro
de Amonio.
Zinc
(Zn)
213.9 1 a 4 ng/mL Tubo de grafito
de alta densidad. 10 µl
Fuente: Manual de procedimientos Shimadzu (s.f.).
Los métodos para determinar parámetros físicos, químicos y microbiológicos, a cada una de
las muestras de agua, se detallan en los cuadros 7 y 8.
67
Cuadro 7. Métodos para la determinación de parámetros físicos y químicos del agua potable.
N° Determinación
(elemento a
cuantificar)
Unidad de
medida
Metodología Referencia
1 pH Adimensional Método potenciométrico WPCF APHA AWWA
1992*.
2 Turbidez FAU Método Espectrofotométrico
visible (NOVA 60)
Manual de
procedimientos NOVA
60.
3 Temperatura
(T°)
°C Método directo, termómetro de
vidrio con mercurio
WPCF APHA AWWA
1992.*
4 Sólidos totales
disueltos
(STD)
mg/l Método potenciométrico (Sonda
Multiparámetros)
WPCF APHA AWWA
1992.*
5 Dureza
(Ca+2 y Ca+Mg)
mg/l Método volumétrico WPCF APHA AWWA
1992.*
6 Sulfatos
(SO4-2)
mg/l Métodos gravimétricos y
volumétricos
WPCF APHA AWWA
1992.*
7 Cloruros
(Cl-)
mg/l Métodos volumétricos por
precipitación
AOAC 1980; WPCF
APHA AWWA 1992.*
* Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association (APHA), American
Water Works Association (AWWA).
Cuadro 8. Métodos para la determinación de los análisis microbiológicos en agua potable
N° Determinación
(elemento a
cuantificar)
Unidad de
medida
Metodología Referencia
1 Recuento de coliformes
fecales
NMP/100 ml
de muestras
NMP con medio EC o
Chromocult
WPCF APHA
AWWA 1992.*
2 Recuento de coliformes
Totales
NMP/100 ml
de muestras
NMP con medio
ELMX o caldo
lactosado
WPCF APHA
AWWA 1992.*
3 Conteo de Escherichia
coli
NMP/100 ml
de muestras
Recuento en placas con
bilis rojo de violeta
WPCF APHA
AWWA 1992.*
4 Conteo de bacterias
heterótrofas
NMP/100 ml
de muestras
Medio Play count WPCF APHA
AWWA 1992.*
* Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association (APHA),
American Water Works Association (AWWA).
68
b) Preparación y análisis de las muestras de leche
Las muestras que se preservaron en hieleras, se agitaron para su homogenización y se llevaron
a temperatura ambiente (25º C) (CONACYT 2008). Después de llevar a temperatura ambiente
las muestras, se tomó una porción de la muestra para homogenizar, y con el objeto de disolver
los grumos se pasó de un recipiente a otro unas diez veces. Posteriormente se pesó 5 g de
leche en un recipiente de porcelana, se evaporo el líquido en una estufa a 105 °C,
seguidamente se precalcino la muestra en un plato de calentamiento a 200 °C y se trató con
ácidos (2 ml de ácido sulfúrico concentrado y 0.5 ml de ácido nítrico concentrado) para digerir
y destruir todo el material orgánico, luego se llevó a sequedad completa (evaporación de
ácidos).
Después se calcinó en un horno mufla a 500° C por 2 horas, se enfrió y se pesó, las cenizas
obtenidas fueron de color gris o blanquecinas, se solubilizaron con 5 ml de ácido clorhídrico
concentrado (HCl) para disolver todos los minerales, posteriormente se calentó hasta la
formación de vapores blancos, se enfrió el crisol, se filtró y se llevó a volumen de 100 ml.
De estas muestras solubilizadas se tomaron alícuotas, se colocaron en viales de acuerdo a la
cantidad de muestra por aspirarse en el aparato y se colocaron en el carrete del
Espectrofotómetro de Absorción Atómica para su correspondiente lectura.
Previo a ello, se desarrollaron metodologías de preparación de estándares, nivelación de
lámparas, obtención de curvas de calibración y desviación estándar para la determinación de
Plomo (Pb) y Arsénico (As), con los mismos métodos de análisis utilizados en las muestras de
aguas. Ambas determinaciones se desarrollaron bajo el método con adición de estándar, es
decir, dilución y adición de una matriz estándar dentro de cada una de las muestras.
Las concentraciones de las muestras se reportaron en mg/l (anexo: 6, 6A, 7, 8, 9, y 11) (figura
5).
69
Figura 5. Preparación y digestión de muestras de leche para determinación de metales pesados.
6.6 Metodología estadística
6.6.1 Estadística descriptiva
Los resultados de cada una de las determinaciones de minerales de interés nutricional, calidad
del agua de bebida, análisis microbiológico y metales pesados en el agua; como también la
concentración de metales pesados obtenidas en las muestras de leche, se tabularon y
presentaron como informes de resultados promedios, los cuales fueron comparados con los
valores máximos permisibles establecidos en la Norma Salvadoreña Obligatoria de Agua
Potable (NSO 13.07.01:08) y para la leche se compararon con los valores establecidos en el
CODEX Alimentarius y el Código de MERCOSUR para leche cruda de vaca (anexo 12 y 13).
6.6.2 Comparación estadística
Variables en estudio:
o Variables dependientes:
En el cuadro 9 se presentan cada uno de los parámetros analizados en las muestras de agua y
leche, como variables dependientes obtenidas en cada ganadería de las tres zonas y épocas
estudiadas.
70
Cuadro 9. Variables dependientes que se analizaron en las muestras de agua y leche.
N° En Agua: En leche:
1
Metales pesados
Plomo (ppm) 1 Plomo (ppm)
2 Arsénico (ppm) 2 Arsénico (ppm)
3 Cobre (ppm)
4
Minerales de interés
nutricional
Calcio (ppm)
5 Sodio (ppm)
6 Zinc (ppm)
7 Magnesio (ppm)
8 Hierro (ppm)
9
Parámetros físicos-
Químicos
pH (ppm)
10 Turbidez (ppm)
11 Temperatura (°C)
12 Sólidos Disueltos (ppm)
13 Dureza (ppm)
14 Sulfatos (ppm)
15 Nitratos (ppm)
16 Cloruros (ppm)
17
Parámetros Microbiológicos
Coliformes Fecales
(NMP/100 ml)
18 Coliformes Totales
(NMP/100 ml)
19 Bacterias heterótrofas
(UFC/ml) Fuente: Elaboración propia.
6.6.3 Prueba Estadística
Para comprobar los efectos de cada uno de los factores (zonas y épocas) en estudio sobre cada
una de las variables dependientes tanto en agua como en leche, se realizó una prueba de
Shapiro-Wilks dentro del programa Infostat (QQ-plot), para determinar que los valores
obtenidos presentan un comportamiento cercano a la curva normal (anexo 14).
En el caso de datos con distribución normal (minerales de interés nutricional, calidad física,
química y microbiológica del agua), se les realizó una prueba de “modelo general lineal
paramétrica”, utilizando como variables fijas a la época, zona y la interacción entre la época y
zona. Además, se aplicó una separación de medias por la prueba LSD de Fisher a través del
71
Programa Estadístico InfoStat versión 2008, bajo el siguiente modelo matemático: (Di Rienzo
et al. 2008).
Yij = i + j + ij + Eij
Donde:
Yij = Variable respuesta
i = Zona
j = Época
ij = interacción de la zona y la época
Eij = Error de la interacción de la zona y la época
Para analizar estadísticamente los resultados obtenidos en las determinaciones para metales
pesados que presentaron una distribución no normal, tanto para las muestras de agua como de
leche, se aplicó una prueba estadística no paramétrica (diferente a la de los parámetros
anteriores), de: “Kruskal Wallis”, que permite eliminar la influencia que tienen la abundancia
de ceros obtenidos en cada una de las determinaciones.
A cada una de las diferencias entre medias se declararon como significativas con una
probabilidad menor o igual al 5% (p ≤ 0.05) para comprobar la Hipótesis Nula (H0: 1 = 2
= 3) o la Hipótesis Alterna (H1: i ≠ j).
72
VII. Análisis y Discusión de resultados
7.1 Muestras de agua
7.1.1 Resultados de los análisis de las muestras de aguas por zonas y ganaderías
Minerales de interés nutricional
Debido a que en el país no existe una Norma de Calidad del Agua para Animales de
Producción, en este estudio se ha utilizado la Norma Salvadoreña Obligatoria del Agua
Potable (NSO 13.07.01:08), que establece parámetros máximos permisibles para: Calcio (Ca),
Sodio (Na), Zinc (Zn) y Hierro (Fe).
Al evaluar la calidad del agua que consume el ganado lechero en los diferentes sistemas de
producción de las tres zonas en estudio, se observó que el 100% de las muestras analizadas
cumple con los valores máximos permitidos para: Calcio (Ca), Sodio (Na) y Zinc (Zn),
establecidos en la Norma Salvadoreña de Agua Potable NSO 13.07.01:08 (cuadro 10).
Cuadro 10. Valores promedio de minerales de interés nutricional en el agua para consumo de
ganado lechero en tres zonas de El Salvador.
Zona Ganaderías
Minerales de interés nutricional
Ca (mg/l) Na (mg/l) Zn (mg/l) Fe (mg/l)
1
ganadería 1 40.3 76.875 0.0134 0.0733
ganadería 2 42.68 52.950 0.0233 0.0519
ganadería 3 37.69 27.200 0.0313 0.0678
ganadería 4 36.69 60.575 0.0266 0.0440
PROMEDIO ZONA 1 39.34b 54.400a 0.0236a 0.0592b
2
ganadería 1 83.20 102.650 0.0138 1.6026
ganadería 2 165.55 72.967 0.0227 0.5690
ganadería 3 76.795 38.625 0.0210 0.0205
PROMEDIO ZONA 2 108.52a 71.414a 0.0191a 0.7307a
3
ganadería 1 28.745 35.050 0.0623 0.0000
ganadería 2 27.315 26.200 0.0225 0.0408
ganadería 3 23.965 39.750 0.0175 0.1878
PROMEDIO ZONA 3 26.675c 33.667b 0.0341a 0.0762b
Valores máximos permisibles por la
NSO 13.07.01:08 200 200 5 0.3
*Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
73
Los análisis estadísticos mostraron que existe diferencia estadística por zonas. Con respecto al
Calcio, la mayor concentración se presenta en la zona dos (zona Centro) con 108.52 mg/l, con
un p = < 0.0001. En esa misma zona se presentan las mayores concentraciones de Calcio en
promedio por ganaderías, donde la ganadería dos (El Corvejón) presentó la mayor
concentración de 165.55 mg/l de Calcio. Para el Sodio, se demuestra que no hay diferencias
para la zona uno y dos (Occidente y Centro), a pesar de encontrarse una concentración alta en
la ganadería uno (El Conacaste) de la zona dos con 102.650 mg/l. En relación al Zinc, se
determinó que no hay diferencias estadísticas entre zonas (p ≤ 0.05) (anexo 15, 15A, 16, 16A,
17, 17A).
En esta investigación no se encontraron valores fuera de los rangos permitidos para Calcio,
Sodio y Zinc que puedan constituir una amenaza a la salud animal, Charlón et al. (2011),
mencionan que no hay efectos adversos o tóxicos en la salud animal a pesar de que se
encuentren concentraciones por arriba de lo permitido para Calcio y Sodio.
Los valores encontrados en esta investigación deberían de ser considerados dentro de las
formulaciones de las dietas, ya que las aportaciones de sales minerales pueden ser mayores de
las que se necesitan y podría ser una oportunidad para reducir costos de suplementación en las
ganaderías de las diferentes zonas estudiadas.
Sager (2000) reportó que el sodio presente en el agua como Cloruro de Sodio (NaCl), no
produce efectos adversos en la salud animal ni en la producción cuando estos valores no
sobrepasen los 15,000 mg/l, por lo tanto, ninguna de las ganaderías evaluadas en esta
investigación tampoco debe de tener problemas con este elemento, ya que presentaron
concentraciones por debajo al valor máximo permisible.
Con respecto al Hierro (Fe) se determinó que existe una diferencia estadística entre zonas (p ≤
0.05), donde la mayor concentración en promedio por zonas se obtuvo en la zona dos (Centro)
con 0.7307 mg/l en comparación a las demás zonas, ese valor alto en promedio se debe a que
en la ganadería uno (El Conacaste) y en la ganadería dos (El Corvejón) de esa misma zona
presentaron datos mayores al valor máximo permitido por la Norma Salvadoreña Obligatoria
del Agua Potable que es de 0.3 mg/l. El valor encontrado en la ganadería El Conacaste fue de
74
1.6026 mg/l de hierro en el agua, sobrepasando hasta en un 200% al valor máximo permitido.
La ganadería El Corvejón presentó concentraciones de 0.5690 mg/l, sobrepasando en un 190%
al valor de referencia en la Norma (cuadro 10) (Anexo 18, 18A).
Los resultados obtenidos en estas dos ganaderías indican que éstas pueden presentar los
problemas reportados por Hernández et al. (2005), quienes mencionan que valores por arriba
de la concentración máxima permisible para hierro (0.3 mg/l) producen reducción en el
consumo de agua por los animales, disminuye la tasa de concepción, reduce la producción de
leche y afecta la calidad de la leche por el sabor a óxido. Es de mencionar, que para reducir la
concentración de hierro, la ganadería El Conacaste realiza tratamientos de oxigenación y
filtración para oxidar al hierro y precipitarlo como Hidróxido de hierro, el cual fácilmente
puede ser filtrado para mejorar la calidad del agua (anexo 19).
Calidad físico químico del agua de los abrevaderos para consumo del ganado
lechero
Debido a que en el país no existe una Norma de Calidad del Agua para Animales de
Producción, en este estudio se ha utilizado la Norma Salvadoreña Obligatoria del Agua
Potable (NSO 13.07.01:08), que establece parámetros máximos permisibles para: pH,
Temperatura (Tº), Sólidos Totales Disueltos (STD), Turbidez (UNT), Dureza como
Carbonatos (CaCO3), Sulfatos (SO4-2) y Nitratos (NO3
-).
Los valores promedio de los parámetros de la calidad físico químico del agua de los
abrevaderos para consumo del ganado lechero (cuadro 11), muestran que en la ganadería dos
(El Corvejón) de la zona dos (Centro), se obtuvieron los valores más altos en Solidos Totales
Disueltos con 799.67 mg/l, los cuales están dentro de los valores máximos permitidos por la
Norma NSO 13.07.01:08, mostrando una diferencia estadística entre los promedios por zonas
(P ≤ 0.05) (anexo 20 y 20A).
Cuadro 11. Valores promedio del análisis de la calidad del agua de los abrevaderos para
consumo del ganado lechero por zonas.
75
Zona Ganaderías
Parámetros Físico-Químicos del agua
pH
Tº
(ºC)
STD
(mg/l) Turbidez
(UNT)
Dureza
total
como CaCO3
(mg/l)
SO4-2
(mg/l)
NO3-
(mg/l)
1
ganadería 1 7.81 22.25 376.00 3.0 260.85 149.63 21.18
ganadería 2 7.91 21.75 407.50 13.5 279.13 221.44 9.48
ganadería 3 7.15 22.25 224.88 3.0 168.31 72.53 25.63
ganadería 4 7.40 22.75 306.50 3.0 177.18 101.59 20.08
PROMEDIO
ZONA 1 7.57 22.25 328.72b 5.6a 221.36a 136.30b 19.09a
2
ganadería 1 7.67 24.25 517.75 10.13 252.09 200.71 13.73
ganadería 2 7.56 24.67 799.67 8.3 746.75 846.11 8.77
ganadería 3 7.39 25.25 312.75 1.0 254.13 204.98 22.20
PROMEDIO
ZONA 2 7.54 24.72 543.39a 6.5a 417.66a 417.27a 14.90a
3
ganadería 1 7.43 23.25 151.28 4.25 249.34 53.24 10.95
ganadería 2 7.11 22.5 151.18 17.75 326.31 64.45 8.53
ganadería 3 7.00 23.25 170.4 8.25 267.98 162.03 8.60
PROMEDIO
ZONA 3 7.18 23.00 157.62c 10.1a 281.21a 93.24b 9.36b
valores máximos permitidos
NSO 13.07.01:08 6.5-
8.5 1,000 5 500 400 45
*Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
Un parámetro que sobrepasa el valor máximo permisible según la Norma NSO 13.07.01:08 es
la Turbidez, la cual se expresa como Unidades Nefelométricas de Turbidez (UNT). Los
resultados del cuadro 11 muestran que la ganadería dos (Veleza) de la zona uno (Caluco), la
ganadería uno (El Conacaste) y dos (El Corvejón) de la zona dos (Centro), y la ganadería dos
(Rancho Escondido) y tres (Texas Ranch) de la zona tres (zona Norte), muestran valores por
arriba de lo permisible con: 13.5, 10.13, 8.3, 17.75 y 8.25 UNT, respectivamente;
comprobando que no hay diferencia estadista por zonas (P ≤ 0.05) (anexo 21 y 21A). Aunque
estos valores de Turbidez solo miden el nivel de luz que puede pasar a través del agua debido
a las partículas coloidales en suspensión, estos valores no producen efectos negativos en la
salud del animal ni en la producción, únicamente afectan el aspecto físico y estético del agua,
a no ser que existan otros parámetros como olor o un sabor inadecuado por la presencia de
sulfuros (Hernández et al. 2005).
76
Marcó et al. (2004) sugieren que un valor de turbidez por arriba de lo permisible (5 UNT),
puede ser un indicio de contaminación por sedimentación causada por el alimento depositado
por el animal, presencia de algas o la mala limpieza de los sistemas de abastecimiento de agua,
reduciéndose en cierta medida el consumo de agua por la fermentación de la misma.
Los resultados de la determinación de la dureza del agua, expresada como Carbonatos
(CaCO3) (cuadro 11), mostraron que la ganadería dos (El Corvejón) de la zona dos (Centro)
presenta la mayor concentración con 746.75 mg/l, sobrepasando en un 150% al valor máximo
permisible a la Norma de Agua Potable NSO 13.07.01:08, que reporta como máximo 500
mg/l, no se encontró diferencia significativa entre los promedios para las zonas para este
parámetro (p ≤ 0.05) (anexo 22 y 22B).
Elizondo (2011) menciona que el máximo de tolerancia de sales totales como Carbonatos que
puede soportar un animal adulto es de 1,500 a 1,700 mg/l, pero con valores de alrededor de
5,000 mg/l puede disminuir el consumo del agua y por ende la producción de leche, esto
depende de las condiciones y calidad del agua disponible de las diferentes zonas.
La concentración de Sulfatos (SO4-2) en el agua de los abrevaderos (cuadro 11) reveló que la
ganadería dos (El Corvejón) de la zona dos (Centro), es la que presenta las concentraciones
más altas (846.11 mg/l), duplicando el valor máximo permitido por la Norma NSO
13.07.01.08, que es de 400 mg/l. No se observó diferencia estadística entre las zonas uno
(Occidente) y tres (Norte) para Sulfatos (p ≤ 0.05) (anexo 23 y 23B).
Según Sager (2000) los sulfatos son las sales que tienen mayor efecto adverso sobre la calidad
del agua, debido a la combinación que esta pueda presentar como sulfato de magnesio
(MgSO4) o sulfato de sodio (Na2SO4), las cuales provocan propiedades purgantes del agua
como también su sabor amargo.
Jarsun (2008) sostiene que el agua de buena calidad para consumo animal debe tener un valor
de sulfatos menores a 600 mg/l, por lo que el agua de todas las ganaderías analizadas en esta
investigación tienen valores por debajo de este límite, a excepción de la ganadería dos de la
zona dos.
77
Bazán (2006) reporta que las dietas que consume el ganado lechero o de engorde deben de
poseer niveles adecuados de calcio y fosforo para reducir los posibles efectos purgantes del
agua cuando se presentan altos niveles de sulfatos.
Los análisis realizados (cuadro 11) muestran que la concentración de Nitratos en el agua no
sobrepasa el valor de referencia (45 mg/l) establecido por la Norma NSO 13.07.01:08,
comprobando que no hay diferencia estadística entre las zonas uno (Occidente) y dos (Centro)
(p ≤ 0.05) (anexo 24 y 24B). Hernández et al. (2005) reportan que el valor máximo permisible
de nitratos en el agua de consumo para ganado es de 50 mg/l y si los valores exceden a dicha
concentración se pueden presentar problemas como diarreas, salivación, temblores y, en casos
extremos pueden provocar abortos en las vacas gestantes.
Análisis Microbiológico del agua de consumo para el ganado
Debido a que en El Salvador no existe una Norma sobre la calidad bacteriológica del agua
destinada para el consumo de ganado, se usó como referencia la Norma Salvadoreña
Obligatoria para Agua Potable NSO 13.07.01:08, tal y como lo hace un estudio realizado por
Adams (1995), quien consideró como valores de referencia los parámetros microbiológicos de
la calidad del agua potable.
Los resultados sobre la carga bacteriológica presente en el agua de consumo del ganado
lechero de los diferentes hatos ganaderos de las tres zonas que comprendió el estudio, se
resumen en el cuadro 12, los cuales fueron comparados con la Norma Salvadoreña Obligatoria
para Agua NSO 13.07.01:08, que establece concentraciones máximas permitidas para un
Número Más Probable por 100 mililitros de muestra (NMP/100 ml) de Coliformes Fecales,
Coliformes Totales y la concentración máxima de Unidades Formadoras de Colonias por
mililitro (UFC/ml) para Bacterias Heterótrofas.
La mayor concentración bacteriológica de Coliformes fecales en el agua de consumo para
ganado (cuadro 12) se presentó en la zona dos (zona Central) de la ganadería dos (El
Corvejón) con 1,366.67 NMP/100 ml, seguido de la ganadería cuatro (Milagro de Quaita) de
la zona uno (Occidente) con 1,075 NMP/100 ml y la menor concentración se presentó en la
ganadería tres (Texas Ranch) de la zona tres (Norte) con 550.25 NMP/100 ml; sin que existan
78
diferencias estadísticas entre promedios de zonas para Coliformes fecales (p ≤ 0.05) (anexo 25
y 25B).
Igual comportamiento se observó para Coliformes Totales y recuento de Bacterias
Heterótrofas (cuadro 12), donde se obtuvo la concentración más alta en la ganadería dos (El
Corvejón) de la zona dos (Centro) con 1,600 NMP/100 de Coliformes Totales y 532,000
UFC/ml de Bacterias Heterótrofas, seguido de la ganadería cuatro (Milagro de Quaita) de la
zona uno (Occidente) con 1,075 NMP/100 ml y 278,250 de UFC/ml para Coliformes Totales y
Bacterias Heterótrofas, respectivamente; con la diferencia que la menor concentración se
observó en la ganadería dos (Rancho Escondido) de la zona tres (Norte) con 585 NMP/100 ml
para Coliformes Totales y con 26,650 UFC/ml para la ganadería tres (Los Gavilanes) en la
zona dos (Centro). No existen diferencias estadísticas entre promedios por zonas para dichos
parámetros. (p ≤ 0.05). (Anexo 26, 26B, 27 y 27B).
Cuadro 12. Valores promedio de los resultados de los análisis microbiológicos de las aguas de
los abrevaderos de ganado lechero por zonas.
Zona Ganaderías Coliformes Fecales
(NMP/100 ml)
Coliformes
Totales
(NMP/100 ml)
Bacterias
Heterótrofas
(UFC/ml)
1
ganadería 1 816.75 816.25 52,250
ganadería 2 815 815 203,250
ganadería 3 808.5 808.5 276,000
ganadería 4 1,075 1,075 278,250
PROMEDIO ZONA 1 878.81a 878.69a 202,437.50a
2
ganadería 1 917.5 915 176,000.25
ganadería 2 1,366.67 1,600 532,000
ganadería 3 1,025.5 1,025.5 26,650
PROMEDIO ZONA 2 1,103.22a 1,180.17a 244,883.42a
3
ganaderia1 767.5 942.5 203,200
ganadería 2 565 585 56,000
ganadería 3 550.25 947.5 95,200
PROMEDIO ZONA 3 627.58a 825.00a 118,133.33a
Valores máximos permisibles
NSO 13.07.01:08 ˂ 1.1 ˂ 1.1 100
*Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
79
A pesar de observarse variaciones en las concentraciones de cada uno de los parámetros
estudiados en la calidad microbiología del agua utilizada como abrevadero en las ganaderías
de las tres zonas estudiadas, ninguna de las ganaderías evaluadas cumplió con los requisitos
mínimos de carga bacteriológica establecidos en la Norma NSO 13.07.01:08.
Adams et al. (1995) y LeJeune et al. (2001), citados por Ventura (2006), exponen que el agua
que consume el ganado se ve afectada por la contaminación fecal provocada por el mismo
animal y reportan concentraciones de 15,000,000 a 50,000,000 de Coliformes totales/100 ml y
10,000,000 de Coliformes fecales/100 ml, cuando el consumo de agua provenga de fuentes
superficiales; además, esta incidencia incrementa los casos de diarreas en el hato ganadero.
Los resultados de esta investigación difieren con los valores que reportan Charlón et al. (2011)
en un ensayo sobre el consumo voluntario de agua en el ganado, quienes estimaron un
recuento total de bacterias menor a 10,000 bacterias/ml y menor de 50 Coliformes Totales por
100 ml de agua. Manifestaron que estos animales van a tolerar muy bien la elevada carga
bacteriana en el agua de bebida cuando se adaptan paulatinamente a dicha contaminación, pero
el exceso de ello puede interferir en el metabolismo ruminal, disminuyendo el consumo de
forraje, y por ende, la rumia y la producción. Los resultados de la calidad microbiológica del
agua de consumo para ganado en esta investigación estuvieron por arriba de los valores de
referencia.
Metales pesados
Los resultados sobre la presencia de metales pesados en el agua de consumo para el ganado
(cuadro 13) demuestran que la ganadería dos (El Corvejón) de la zona dos (Centro), mostró la
concentración más elevada de Cobre (Cu) en el agua con 0.0210 mg/l, seguido de la ganadería
tres (Los Gavilanes) de la misma zona con 0.0188 mg/l, los cuales hacen que la concentración
promedio de cobre por zona sea la más alta con respecto a las otras zonas en estudio. Aunque
estos valores son relativamente altos entre ganaderías, estas no sobrepasan el valor máximo
permitido de cobre en el agua reportado por la Norma NSO 13.07.01:08, que es de 1.3 mg/l.
No se encontró diferencia significativa entre promedios por zonas (p=0.1741) (anexo 28).
80
Cuadro 13. Valores promedio de los análisis de metales pesados en aguas para ganado lechero.
Zona Ganadería Metales pesados
1
Cu (mg/l) As (mg/l) Pb (mg/l)
ganadería 1 0.0068 0.0004 0.0000
ganadería 2 0.0053 0.0007 0.0000
ganadería 3 0.0128 0.0002 0.0000
ganadería 4 0.0100 0.0003 0.0000
PROMEDIO ZONA 1 0.0087a 0.0004b 0.0000a
2
ganadería 1 0.0105 0.0036 0.0008
ganadería 2 0.0210 0.0117 0.0000
ganadería 3 0.0188 0.2527 0.0000
PROMEDIO ZONA 2 0.0168a 0.0893a 0.0003a
3
ganadería 1 0.0040 0.0198 0.0000
ganadería 2 0.0010 0.0000 0.2518
ganadería 3 0.0085 0.0019 0.0013
PROMEDIO ZONA 3 0.0045a 0.0072b 0.0843a
Valores máximos permisibles NSO 13.07.01:08 1.3 0.01 0.01
*Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
En un estudio realizado por Hernández et al. (2005) sobre el nivel de metales pesados (Cobre)
presentes en el agua de bebida para bovinos en producción, mostró que existen variaciones en
diferentes países sobre el valor máximo permisible de cobre en el agua de bebida; en ese
mismo estudio se compiló una serie de informes como: la Ley General de Aguas del Perú (Nº
17752); el Código Administrativo de Nevada del 2000 (USA) y el Concejo Canadiense de
Ministros de Medio Ambiente (2002), que reportaron un valor máximo permisible de Cobre en
el agua para animales en producción de 0.5 mg/l; considerándose que a partir de valores desde
0.1 mg/l de Cobre puede presentarse un sabor a óxido en el agua que consumen las vacas en
producción de leche. Además, ellos afirman que valores por arriba de 0.6 mg/l de cobre
pueden causar daños hepáticos irreversibles en las vacas.
Con respecto a la concentración de Arsénico (As) presente en el agua de consumo (cuadro 13),
se encontró que la ganadería tres (Los Gavilanes) de la zona dos (Centro), presentó el nivel de
Arsénico más alto con 0.2527 mg/l, sobrepasando en un 2,000% al valor máximo permisible
en la Norma NSO 13.07.01:08 que es de 0.01 mg/l; se encontró diferencia estadística para el
promedio global de las ganaderías de la zona dos (p ≤ 0.05) (anexo 29).
81
Ese grado de contaminación de Arsénico puede tener una relación con lo expuesto por Sager
(2000), quien reportó que el Arsénico es un elemento altamente contaminante, que forma sales
solubles en el agua y puede estar presente en el agua cuando exista una contaminación puntual
con pesticidas o desechos industriales; pero también, puede atribuirse a una contaminación
natural por aquellos suelos de origen volcánico jóven. Además, este mismo autor menciona
que el nivel máximo de Arsénico permisible en el agua para humanos es de 0.01 mg/l y para
consumo animal de 0.02 mg/l.
Hernández (2005) compila en una tabla las patologías más comunes asociadas a sustancias
químicas presentes en el agua de consumo por el ganado y expone que las concentraciones
altas de Arsénico reducen el consumo de alimento, debilidad, temblores, convulsiones, diarrea
y gastroenteritis hemorrágica.
En relación a la concentración de Plomo (Pb) presente en el agua de consumo para el ganado,
en el cuadro 13 se muestra una presencia alta de este elemento, ya que en la ganadería dos
(Rancho Escondido), de la zona tres (Zona Norte), la concentración de Plomo es de 0.2518
mg/l, sobrepasando en un 2,000% el valor máximo permisible por la Norma NSO 13.07.01:08;
se determinó diferencia estadística entre promedios por zonas (p ≤ 0.05) (anexo 30).
Sager (2000) reportó que el plomo es muy poco frecuente encontrarlo en el agua, a no ser que
las fuentes de agua se encuentren cercanas a yacimientos minerales que inyecten una alta
contaminación al agua, por lo que es necesaria una evaluación más exhaustiva y periódica del
agua para determinar la presencia de este elemento o descartar una posible contaminación
cruzada. También hay que considerar otras fuentes de contaminación cruzada por plomo, que
pueden ser atribuidas a los baldes corroídos, abrazaderas o soldaduras de los sistemas de
ordeño de mala calidad, entre otros.
Los valores de Plomo (0.01 mg/l) utilizados como referencia en este estudio varían con los
valores utilizados por Hernández et al. (2005), quien reportó un valor máximo permisible de
Plomo (Pb) de 0.1 mg/l.
82
7.1.2 Resultados de los Análisis de las muestras de agua por época
Minerales de interés nutricional
El cuadro 14 muestra los resultados de los análisis realizados en el agua referente a los
minerales de interés nutricional (Calcio, Sodio, Zinc y Hierro) por épocas (seca y lluviosa). La
mayor concentración de Calcio (Ca) se presentó en la época lluviosa con 92.96 mg/l, sin que
sobrepase la concentración máxima permisible por la Norma Salvadoreña Obligatoria para
Agua Potable NSO 13.07.01:08, y la menor contracción se obtuvo en la época seca con 17.69
mg/l. Observándose que entre épocas hay una leve disminución en la concentración de este
mineral; no se observan diferencias estadística entre promedios por épocas estudiadas (p ≤
0.05) (anexo 31).
Cuadro 14. Concentraciones de Minerales de interés nutricional de las aguas de consumo para
ganado lechero por época.
Época Zona Minerales de interés nutricional
Ca (mg/l) Na (mg/l) Zn (mg/l) Fe (mg/l)
Lluviosa
1 31.22 52.2 0.0349 0.0132
2 92.96 99.14 0.0177 0.9968
3 27.8 20.22 0.0287 0.0324
PROMEDIO 50.660a 57.187a 0.027a 0.347a
Seca
1 38.78 40.85 0.0078 0.0919
2 85.64 55.08 0.0103 0.9438
3 17.69 26.7 0.036 0.12
PROMEDIO 47.370a 40.877a 0.018a 0.385a
NSO 13.07.01:08 200 200 5.0 0.3
*Las comparaciones entre medias de epocas se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
La concentración de Sodio (cuadro 14) no sobrepasó los valores límites establecidos por la
Norma de Agua Potable NSO 13.07.01:08, mostrando que entre promedios de épocas no se
encontraron diferencias estadísticas (p ≤ 0.05), a pesar de que en la época lluviosa se presentó
la mayor y la menor concentración de Sodio con 99.14 mg/l y 20.22 mg/l, respectivamente
(anexo 32).
Las variaciones de las concentraciones de Zinc entre épocas son casi similares, con excepción
de la época lluviosa que presenta una concentración de 0.0287 mg/l, la cual se considera alta
con respecto a las demás de esa época (cuadro 14), pero siempre esas concentraciones están
83
por debajo de los límites máximos permisibles por la Norma de Agua Potable NSO
13.07.01:08, observándose que no hay diferencia estadística entre épocas (p ≤ 0.05) (anexo
33).
En el caso del Hierro (Fe), a pesar de observarse altas concentraciones en la época seca con
0.9968 mg/l, como en la época lluviosa con 0.9438 mg/l, estas concentraciones sobrepasan en
un 330% al valor máximo permisible por la Norma NSO 13.07.01:08 y provocan que los
promedios entre épocas se incrementen, pero siempre se observa que esos promedios están
dentro del máximo permisible por la Norma, demostrando que para este parámetro no hay
diferencia estadística significativa (p ≤ 0.05) (anexo 34).
Hernández et al. (2005) mencionan que valores por arriba de la concentración máxima
permisible para hierro (0.3 mg/l) producen una reducción en el consumo de agua por los
animales y en la tasa de concepción.
Sager (2000) considera que la disponibilidad de agua depende de la época, además, la
concentración de algunos parámetros se incrementa en la época seca y disminuyen en la época
lluviosa por efecto de la dilución, tipo de suelo, entre otros aspectos, por lo que es necesario
efectuar un buen muestreo. Los resultados de Sager no coinciden con los resultados de este
estudio, ya que estos parámetros se comportaron de igual forma en ambas épocas analizadas.
Holter y Urban (1992), citados por Elizondo (2007), determinaron que el mayor estrés
fisiológico y la pérdida de la condición corporal de los animales se producen durante la época
seca y en climas calientes, perdiéndose agua por evapotranspiración hasta en un 18%. Por otro
lado, las dietas ricas en sal, bicarbonato de Sodio o proteína, estimulan el consumo de agua
durante la época seca. A pesar de que en esta investigación no se evaluó el estrés fisiológico,
pero dadas las condiciones de las instalaciones ganaderas y las épocas en las que se evaluó la
calidad del agua durante la época seca y lluviosa, los resultados de esta investigación tienen
relación con lo expuesto por Holter y Urban, ya que se desarrolló en los periodos de estrés
calórico de la época seca y las dietas que se proporcionan en estas ganaderías son ricas en
minerales o suplementos, los cuales incrementan el consumo de agua.
84
Calidad físico-química del agua en los abrevaderos para ganado lechero
Los valores de pH del agua analizada en la época seca y lluviosa (cuadro 15) están dentro del
rango permisible en la Norma Salvadoreña Obligatoria para Agua Potable NSO 13.07.01:08.
Charlón et al. (2011) mencionan que el pH no se considera un problema, pero los valores
bajos pueden afectar la disolución de medicamentos en el agua, cuando esta es utilizada como
vía de administración, además, pueden incrementar la incidencia de acidosis.
Cuadro 15. Valores promedio del análisis de calidad del agua potable para consumo de ganado
lechero por época.
Época Zona
Calidad del Agua
pH Tº
(ºC)
STD
(mg/l)
Turbidez
(UNT)
Dureza
total
como
CaCO3
(mg/l)
SO4-2
(mg/l)
NO3-
(mg/l)
Lluviosa
1 6.54 19.25 269.81 7 185.14 126.51 14.88
2 6.63 19.29 456.43 8.43 279.61 310.39 13.33
3 5.84 20.17 127.3 5 342.97 44.07 6.12
PROMEDIO 6.34a 19.57a 284.51a 6.81a 269.24a 160.32a 11.44a
Seca
1 6.69 20.38 305.38 4 211.56 109.69 19.74
2 6.51 23.75 504.75 6.13 357.47 281.39 9.73
3 6.04 18.33 120.05 14 73.12 53.43 10.57
PROMEDIO 6.41a 20.82a 310.06a 8.04a 214.05a 148.17a 13.35a
NSO
13.07.01:08
6.5-
8.5 1,000 5 500 400 45
*Las comparaciones entre medias de epocas se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
Los resultados de los parámetros Sólidos Totales Disueltos, Dureza como Carbonatos,
Sulfatos y Nitratos, del agua para consumo del ganado lechero para la época seca y lluviosa
(cuadro 15), muestran que el 100% de estos parámetros están dentro del rango permisible por
la Norma Salvadoreña Obligatoria para Agua Potable NSO 13.07.01:08. No se encontró
diferencia estadística significativa entre los promedios de cada época para cada uno de los
parámetros antes mencionados (p ≤ 0.05) (anexos 35, 36, 37 y 38).
La concentración más alta de Nitratos se encontró en la época seca con 19.74 mg/l, pero el
promedio obtenido siempre estuvo dentro de los rangos permisibles por la Norma NSO
85
13.07.01:08. Por otro lado, la época que presenta la menor concentración de Solidos Totales
Disueltos (STD) con respecto a las épocas estudiadas fue la época seca con 120.05 mg/l; de
igual manera se comporta la Dureza en el agua para la misma época con 73.12 mg/l. (cuadro
15).
La menor concentración de Sulfatos y Nitratos en el agua se obtuvo en la época lluviosa con
44.07 mg/l y 6.12 mg/l, respectivamente (cuadro 15), mostrando que no existe diferencia
significativa entre épocas para los parámetros mencionads (p ≤ 0.05) (anexo 37 y 38).
Sager (2000) menciona que concentraciones por arriba de 700 mg/l de sulfatos serían
causantes de diarrea en los animales, las cuales se observan con frecuencia en verano.
Este estudio difiere con lo expuesto por Bazán (2006), quien dice que la concentración de
nitratos en las aguas que consume el ganado se incrementa durante la época lluviosa y
disminuye en la época seca, además, si estas concentraciones sobrepasan el valor máximo
permisible de nitrato en el agua, el nitrógeno de la dieta se desdobla en el organismo,
convirtiéndose a nitrato y este a nitrito, afectando el consumo de alimentos por la incidencia
de estreñimiento en el ganado que consume esta agua. Por lo que las ganaderías evaluadas en
este estudio no presentarían este tipo de problema; ya que, las concentraciones obtenidas de
nitratos estuvieron por debajo al valor de referencia a la Norma.
Los datos de turbidez tanto en época lluviosa como en época seca (cuadro 15) mostró que no
cumplen con los valores permisibles por la Norma NSO 13.07.01:08, ya que la época seca
presentó la mayor concentración de turbidez en el agua con 14 Unidades Nefelométricas de
Turbidez (UNT), evidenciando que no hay variación estadística con el valor de referencia por
épocas (p ≤ 0.05) (anexo 39), lo cual puede atribuirse a la contaminación generada por la
sedimentación provocada por el alimento depositado por los animales durante la bebida del
agua en los abrevaderos o por falta de limpieza de los abrevaderos (Marcó et al. 2004).
Charlón et al. (2011), reportan que la concentración de turbidez en el agua puede
incrementarse por la presencia de algún mineral como hierro y magnesio, tal como se observó
en este estudio, donde la ganadería uno de la zona dos (Centro) se encontraron altos niveles de
hierro, que pueden sobreestimar dicho parámetro.
86
Análisis Microbiológico
En el cuadro 16 se presentan los resultados de los análisis microbiológicos realizados al agua
de consumo para el ganado lechero durante la época seca y lluviosa, para las tres zonas en
estudio, los cuales demuestran que el 100% de las muestras analizadas durante las dos épocas
están por arriba del rango máximo permitido para Coliformes Fecales, Coliformes Totales y
Bacterias Heterótrofas, por la Norma Salvadoreña Obligatoria del Agua Potable NSO
13.07.01:08.
Cuadro 16. Valores promedio del análisis microbiológico de las aguas para consumo de
ganado lechero por época.
Época Zona
Microbiológico
Coliformes
Fecales
(NMP/100 ml)
Coliformes
Totales
(NMP/100 ml)
Bacterias
Heterótrofas
(UFC/ml)
Lluviosa
1 814.38 809.5 94,375
2 1,022.86 965.71 172,857.29
3 876.67 876.67 77,266.67
PROMEDIO 904.64a 883.96a 114,832.99b
Seca
1 805.75 810.38 205,500
2 735.25 870.25 231,325.13
3 293.33 423.33 120,000
PROMEDIO 611.44b 701.32b 185,608.38a
Valores Máximos permisibles de
agua potable (NSO 13.07.01:08) ˂ 1.1 ˂ 1.1 100
*Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
La mayor carga microbiológica promedio para Coliformes Fecales entre épocas se presentó en
la época lluviosa con 904.64 Número más Probable por 100 ml (NMP/100 ml) y la menor
carga se dio en la época seca con 611.44 NMP/100 ml de Coliformes Fecales. Mismo
comportamiento sucede para Coliformes Totales con 883.96 NMP/100 ml para la época
lluviosa y 701.32 NMP/100 ml durante la época seca. La mayor carga promedio de Bacterias
heterótrofas se presenta en la época seca con 185,608.38 Unidades Formadoras de Colonias
por mililitro de Bacterias Heterótrofas (UFC/ml). La menor carga microbiológica se presenta
en la época seca con 114,832.99 UFC/ml de Bacterias Heterótrofas en la época lluviosa,
mostrando que existe una diferencia estadística entre épocas para cada parámetro estudiado
87
(p ≤ 0.05), evidenciando que la época no disminuye la carga microbiológica del agua, ya que
siempre estuvieron por arriba del valor de referencia establecido en la NSO 13.07.01:08
(anexo 40, 41 y 42), lo cual puede atribuirse a la contaminación del alimento por los animales,
las deyecciones de los animales cerca o sobre los abrevaderos, o a la anidación de aves en los
árboles de los alrededores (anexo 43).
Adams et al. (1995) determinaron que si la calidad del agua para consumo animal proviene de
fuentes de aguas superficiales y esta sobrepasa los valores máximos permisibles (1.0
NMP/100 ml) para Coliformes fecales y Totales, se presentarán mayores incidencias de
diarrea, ocasionando gastos en los hatos ganaderos para controlar dicha ocurrencia.
Metales pesados en el agua por época
Los datos del cuadro 17 muestran el comportamiento de los metales pesados determinados en
las muestras de agua obtenidas de los abrevaderos para consumo del ganado lechero, en las
diferentes zonas del estudio, en la época lluviosa y seca. Se observó que a pesar de tener una
concentración alta de Cobre (Cu) en la época seca con 0.0181 mg/l, todas las muestras
analizadas están por debajo de la concentración máxima permisible para este parámetro según
la Norma Salvadoreña Obligatoria del Agua Potable NSO13.07.01:08, determinándose que
existe una diferencia estadística significativa entre épocas (p ≤ 0.05) (anexo 49).
Cuadro 17. Valores promedio de los análisis de metales pesados en agua para consumo de
ganado lechero por época.
Época Zona Metales pesados
Cu (mg/l) As (mg/l) Pb (mg/l)
Lluviosa
1 0.0000 0.0000 0.0000
2 0.0000 0.1476 0.0009
3 0.0000 0.0067 0.0020
PROMEDIO 0.0000b 0.0514a 0.0010a
Seca
1 0.0174 0.0007 0.0000
2 0.0278 0.0052 0.0000
3 0.0090 0.0078 0.1667
PROMEDIO 0.0181a 0.0046a 0.0556a
Valor máximo permisible NSO 13.07.01:08 1.3 0.01 0.01 *Las comparaciones entre medias de épocas se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
88
Existen muchas variaciones en cuanto al valor máximo permitido para Cobre, ya que en el
2001, investigaciones realizadas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados
Unidos (EPA), reportó que el valor máximo permisible para Cobre en el agua es igual a la
concentración determinada por la Norma Salvadoreña Obligatoria del Agua Potable NSO
13.07.01:08, con 1.3 mg/l. El NRC (National Research Council) en el 2001 determinó que la
concentración máxima para cobre en el agua de consumo para ganado bovino debe ser 0.5
mg/l.
Los resultados del cuadro 17 referente a los análisis de Arsénico (As) y Plomo (Pb) en el agua
de consumo para ganado en promedios por épocas, muestran que en la época lluviosa se
obtuvo la mayor concentración de Arsénico con 0.051 mg/l; para Plomo la mayor
concentración fue en la época seca con 0.0556 mg/l. Esas concentraciones de arsénico y plomo
sobrepasaron al valor máximo permisible establecido en la Norma Salvadoreña Obligatoria del
Agua Potable, que es de 0.01 mg/l para ambos elementos, mostrando que no hay diferencia
estadística entre promedios por épocas para Arsénico y Plomo (p ≤ 0.05) (anexos 45 y 46).
Pérez y Fernández (2004) manifiestan que la concentración de Arsénico puede atribuirse a las
condiciones geológicas naturales del suelo, que pueden sobre valorar dicho dato con una alta
concentración de este elemento en el agua por ser de origen volcánico.
Datos de Arsénico de la EPA (2001) y de la Norma Salvadoreña Obligatoria del Agua Potable
NSO 13.07.01:08 reportan una concentración máxima de 0.01 mg/l; sin embargo, el NRC
(2001) y el CWQG (1987), reportan que el ganado fácilmente puede soportar concentraciones
máximas de 0.2 a 0.5 mg/l de Arsénico y 0.1 mg/l de Plomo en el agua de consumo, sin
ningún daño a la salud animal, a la producción, ni a la calidad de la leche.
7.2 Muestras de leche
7.2.1 Resultados de metales pesados en la leche por zonas y ganaderías
Los resultados en el cuadro 18 muestran la concentración de metales pesados en la leche,
producida en las diferentes ganaderías de las tres zonas en estudio, se observa que a pesar de
tener una concentración relativamente alta de Arsénico la ganadería dos (El Corvejón) de la
89
zona dos (Centro), con 0.0017 mg/l y una concentración de Plomo de 0.0038 mg/l para la
ganadería uno (Cooperativa Juan Chacón) de la zona tres (Norte), el 100% de las muestras de
leche analizadas están por debajo del parámetro máximo permisible establecido por el
CODEX Alimentarius y el Código de MERCOSUR para Arsénico (As) y Plomo (Pb), con
valores de 0.05 mg/l y 0.02 mg/l, respectivamente.
Cuadro 18. Valores promedio de metales pesados en la leche por ganadería en las tres zonas
estudiadas.
Zona
Ganaderías
Metales
As (mg/l) Pb (mg/l)
1
ganadería 1 0.0006 0.0000
ganadería 2 0.0004 0.0000
ganadería 3 0.0007 0.0000
ganadería 4 0.0005 0.0000
PROMEDIO ZONA 1 0.0005a 0.0000a
2
ganadería 1 0.0006 0.0000
ganadería 2 0.0017 0.0000
ganadería 3 0.0000 0.0000
PROMEDIO ZONA 2 0.0007a 0.0000a
3
ganadería 1 0.0000 0.0038
ganadería 2 0.0000 0.0000
ganadería 3 0.0008 0.0000
PROMEDIO ZONA 3 0.0003a 0.0013a
Límite máximo permisible CODEX Alimentarius y Código de
Mercosur 0.05 0.02 *Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
Además, se muestra que no existe diferencia estadística significativa entre ganaderías y las
zonas estudiadas (p ≤ 0.05) (anexo 47 y 48).
González et al. (2006) realizaron un estudio sobre la cantidad de plomo y cadmio presente en
la leche de bovinos en diferentes granjas de Asturia, España, una zona de gran actividad
minera e industrial, determinando que la concentración de plomo encontrado en la leche fue de
0.00071 mg/l y 0.01606 mg/l para cadmio, los cuales estuvieron por debajo de lo permisible
para productos lácteos según el CODEX Alimentarius (0.02 mg/l para plomo).
90
7.2.2 Resultados de metales pesados en la leche por época
Los resultados del cuadro 19 resumen los valores obtenidos de la concentración promedio de
metales pesados en la leche en las épocas lluviosa y seca, de las tres zonas estudiadas. Se
obtuvo en la época seca de la zona dos (Centro), la concentración más alta de Arsénico con
0.0015 mg/l, seguido de la zona uno (Occidente) con 0.0011 mg/l. El análisis estadístico
determino que si hay diferencia estadística entre los promedios por épocas para este parámetro
(p ≤ 0.05) (anexo 49).
Cuadro 19. Valores promedio de las determinaciones de metales pesados en leche por época
seca y lluviosa según zona la estudiada.
Época Zona Metales
As (mg/l) Pb (mg/l)
Lluviosa
1 0 0
2 0 0
3 0.0005 0
PROMEDIO 0.0002b 0.0000a
Seca
1 0.0011 0
2 0.0015 0
3 0 0.0025
PROMEDIO 0.0009a 0.0008a
Límite máximo permisible CODEX
Alimentarius y Código de Mercosur 0.05 0.02
*Las comparaciones entre medias de zona se hicieron en columnas, se consideraron diferencias
significativas con una P ≤ 0.05.
Además, en la época seca de la zona tres (Norte) se obtuvo una única concentración de plomo
(Pb) con 0.0025 mg/l, sin que exista diferencia estadística significativa en promedio por
épocas para este parámetro (anexo 50). Al comparar las concentraciones obtenidas con los
valores máximos permisibles para Arsénico (0.05 mg/l) establecidos por el Código de
MERCOSUR, y para Plomo (0.02 mg/l), establecidos por el CODEX Alimentarius, el 100%
de las muestras analizadas estuvieron por debajo de los rangos máximos.
Los resultados de éste estudio coinciden con la investigación realizada por Ayala et al. (2013),
quienes determinaron la presencia de metales pesados (Arsénico y Mercurio) en el agua de
bebida para el ganado bovino y en la leche producida en las zonas del cantón Arenillas de la
Provincia Ecuatoriana, mostrando que el mercurio excedió en 2,2 veces el valor establecido
91
por la Norma Técnica Ecuatoriana NTE 0009:2008 con 0,005 mg/l en su media; mientras que
el arsénico que fue encontrado en agua y en leche, no sobrepasó en ningún caso el valor de
0,015 mg/l que es el límite permitido por la Norma Técnica Ecuatoriana NTE 0009:2008.
92
VIII. Conclusiones
• El 100% de las muestras de agua analizadas para consumo animal en las diferentes
ganaderías de las tres zonas y épocas en estudio, cumplieron con los valores máximos
permisibles para Calcio, Sodio, Zinc y Cobre, establecidos en la Norma Salvadoreña
Obligatoria para Agua Potable NSO 13.07.01:08.
• Existen concentraciones de Plomo y Arsénico que sobrepasaron los límites máximos de
referencia a la Norma Obligatoria para Agua en las ganaderías de las zonas Central y
Norte en ambas épocas.
• El nivel de hierro en el agua es alto en dos ganaderías de la zona central, donde sobrepasó
en cerca de 200 a 500 veces al valor de referencia de la Norma para Agua Potable.
• Las aguas de bebida cumplieron con los parámetros físico-químicos de la Norma: pH,
Sólidos Totales Disueltos, Dureza, Nitratos, Calcio, Sodio, Zinc, sin embargo, se encontró
valores que sobrepasaron a los límites permisibles para Turbidez, Sulfatos y Hierro.
• Todas las muestras analizadas en el agua de bebida para ganado lechero, sobrepasaron los
límites de referencia a la NSO 13.07.01:08 para las concentraciones de Coliformes
Fecales, Coliformes Totales y Bacterias Heterótrofas, lo cual sugiere deficiencias en la
higiene de los bebederos o contaminación de las fuentes.
• Los resultados de los análisis del agua de bebida demuestran que la concentración y
variación de los parámetros físicos-químicos (Sodio, Zinc y Hierro), microbiológicos
(Coliformes Fecales, Coliformes Totales y Bacterias Heterótrofas) y los metales pesados
(Plomo, Arsénico y Cobre) tanto en agua como en la leche, no tienen una relación
estadística entre épocas y zonas.
• Las muestras de leche analizadas en este estudio no sobrepasaron las concentraciones
límite establecidas para Arsénico y Plomo por el CODEX Alimentarius y el Código de
93
MERCOSUR, a pesar de que se encontró casos de niveles relativamente altos de estos
metales en el agua de bebida.
94
IX. Recomendaciones
• Desarrollar monitoreos continuos y periódicos cada año de minerales nutricionales que
consume el ganado lechero según establece la Norma, para generar tablas de composición
nutricional que puedan servir de referencia para la formulación de dietas.
• Las ganaderías deben realizar el aseo y la limpieza de los abrevaderos de agua con una
frecuencia semanal y hacer uso de “educadores” para que los animales consuman el agua
adecuadamente, además de evitar la luz solar y las deyecciones de aves por medio de
techos adecuados.
• Establecer planes de mantenimiento de los abrevaderos, de los depósitos para el transporte
y almacenamiento de agua y leche, ya que materiales comerciales de mala calidad podrían
ser los causantes del incremento en la concentración de algunos metales pesados.
• Para mejorar la calidad del agua en las ganaderías se deben de implementar técnicas como
la oxigenación, floculación, la filtración del agua y cloración, lo que permitirá reducir la
concentración de elementos como el hierro, disminuir la turbidez y las concentraciones de
otros parámetros químicos como los sulfatos y la contaminación bacteriana.
• Para estudios posteriores incluir otras variables físicas, químicas y microbiológicas que
permitan determinar la calidad del agua y de la leche, ya que se determinó que existen
muchas variaciones en la concentración de los parámetros.
• Realizar monitoreos continuos de los materiales y equipos de los sistemas de ordeño, para
evitar contaminación química cruzada proveniente de estos y que puede afectar la calidad
de la leche.
• Desarrollar monitoreos continuos y periódicos para verificar la calidad de la leche que se
produce en las diferentes ganaderías del país, en cuanto al contenido de metales pesados.
95
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Association, US); AWWA (American waters works Association, US). 1992. Métodos
Normalizados para el Análisis de Aguas Potables y Residuales. Métodos estandarizados. 17
Edición. Ediciones Díaz de Santos S.A. Madrid, España. 1816 p.
107
XI. Anexos
Anexo 1. Análisis físico-químicos realizados a la leche cruda de vaca.
Características Valor
Acidéz expresada como ácido láctico (porcentaje m/m) O,14 - 0,17
Proteínas (N x 6.38) 3,2 mínimo
Cenizas (porcentaje m/m) 0,7 promedio
Prueba de reductasa (azul de metileno)
Grado A
Grado B
Grado C
6 horas o más
4 horas y menos de 6 horas
Menos de 4 horas
Impurezas macroscópicas (sedimento) (en 500 ml)
Grado A
Grado B
Grado C
1,0 mg
2,0 mg
3,0 mg
Punto de Congelación grados Celsius (° C) -0,530 a -0,550
pH 6,4 a 6,7
Conteo de Células somáticas por mililitro Máximo 750,000
Densidad relativa (peso específico) 1,028 a 1,033 a 15°C
Fuente: CONACYT 2006. Norma Salvadoreña Obligatoria para leche cruda de vaca NSO 67.01.01:06.
108
Anexo 2. Metodología analítica para la determinación de Nitratos
Método: 09713 (Test con reactivos); Equipo: Fotómetro Nova 60
Fundamento.
En solución sulfúrica y fosfórica los iones Nitrato forman 2,6-dimetifenol (DMP), el
compuesto 4-nitro-2,6-dimetifenol que se determina fotométricamente. El color de la solución
permanece estable 30 minutos después de transcurrido el tiempo de reacción.
El procedimiento es análogo a ISO 7890/1.
Intervalos de medida
1,0 – 25,0 mg/l de N
de NO3 (“NO3-N”)
4,4 – 110,7 mg/l de
NO3
cubeta de 10 mm
0,5 – 12,5 mg/l de N
de NO3 (“NO3-N”)
02,2 – 55,3 mg/l de
NO3
cubeta de 20 mm
0,10 – 5,00 mg/l de
N de NO3 (“NO3-N”)
0,4 – 22,1 mg/l de
NO3
cubeta de 50 mm
Procedimiento:
1. Sacar la muestra del refrigerador y llevarla a temperatura ambiente.
2. Mezclar y posteriormente filtrar la muestra con papel filtro Wahtman N° 42, con el
objeto de eliminar los sólidos suspendidos que puedan interferir con el análisis.
3. Pipetear 4 ml del reactivo NO3-1 en una cubeta redonda vacía.
4. Añadir 0.50 ml de la muestra filtrada con la pipeta en una cubeta de reacción, no
mezclar.
5. Añadir 0.50 ml del reactivo NO3-2 con la pipeta, cerrar con la tapa roscada y mezclar.
¡Atención, la cubeta se calienta!.
6. Espere un tiempo de reacción de 10 minutos en las muestras analizadas para generar
un complejo coloreado completo.
7. Añadir la solución en la cubeta correspondiente.
8. Introducir la celda de selección del método (la cual contiene la curva de calibración
del mismo equipo.
9. Colocar la cubeta en el compartimiento para cubetas del equipo y lea cada una de las
muestras respectivamente.
109
Importante: Dependiendo de la concentración del analito, así se hace necesaria la utilización
de cubetas de 1, 2 y 5 cm, tomando en consideración que para cubetas de 2 y 5 cm el volumen
de muestras tomadas como de reactivos deben ser el doble.
110
Anexo 3. Marcha analítica para determinación de minerales y metales pesados por absorción
atómica con horno de grafito y generador de hidruros.
(Métodos de Pruebas de Aguas Urbanas 1993, Asociación Japonesa de Suministro de Agua
(Japan Waterworks Association).
1. Método de Análisis por Horno de grafito.
1.1 Elementos objetivo a poder determinar: Aluminio (Al), Arsénico (As), Cadmio
(Cd), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Sodio
(Na), Níquel (Ni), Plomo (Pb), Antimonio (Sb), Selenio (Se) y Zinc (Zn).
1.2 Pre-tratamiento de las muestras.
Para: Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Se y Zn.
Se toman 100 ml de agua muestreada en un frasco de 200 ml (conteniendo ácido nítrico en una
proporción de 1 ml por 100 ml), se calienta evitando la ebullición hasta reducir a 8 ml.
Después de ser enfriado se lleva a 10 ml con agua. Se prepara un concentrado del líquido de
1/10 y es utilizado para la medición. Si la concentración del elemento objetivo en el
concentrado líquido de 1/10 es mayor que el rango de concentración de la curva de
calibración, la cantidad de muestra se reduce a menos de 100 ml para disminuir el rango de
concentración o el agua muestreada es medida directamente.
2. Método de Análisis por Generador de Hidruros
2.1 Elementos Objetivo: Arsénico (As), Antimonio (Sb) y Selenio (Se).
2.2 Pre-tratamiento de la Muestra para Arsénico (As).
Tomar 100 ml de la muestra y agregar 4 ml de ácido clorhídrico (1+1) y 2 ml solución de
Yoduro de Potasio (200 g/l). Calentar sin llegar a ebullición. Después de dejar reposar la
solución, llevar la solución a 20 ml con agua y utilizar esta solución para la medición.
2.3 Procedimiento para Arsénico
Reactivos
- Solución Estándar de Arsénico (1 µg As/ml).
111
Referencia: Sección 2, párrafo 3. Preparación de estándares
- Solución de Tetrahidroborato de Sodio (0.5% p/v). Disolver 2.5 g de tetrahidroborato en 500
ml de Hidróxido de Sodio (0.1 mol/l)
- Ácido Clorhídrico.
Técnica
- La muestra pre-tratada es utilizada tal como está.
- Para la curva de calibración se toma de 10 a 40 ng de la solución estándar (1 g/ml As) y se
transfiere a varios frascos volumétricos. Se adicionan 4 ml de ácido clorhídrico (1+1) y 2 ml
de solución de yoduro de potasio (200 g/l). Luego se calienta sin llegar a ebullición. Llevar a
volumen de 20 ml con agua, después de haberse enfriado. Utilizar la solución para su
medición.
2.4 Mediciones
El generador de vapores de hidruro (HGV-1) es conectado al espectrofotómetro de absorción
atómica para la medición de la muestra.
Arsénico
Longitud de Onda de la Medición: 193.7 nm
Rango de Concentraciones de la Curva de Calibración: 0.5 a 2 ng/ml
Condiciones de medición: Valor de la corriente de la lámpara: 14 mA
Ancho de la rendija: 0.5 nm
Modo de iluminación: BGC-D2
112
Anexo 4. Marcha analítica para la determinación de minerales y metales pesados por
absorción atómica con horno de grafito y generador de hidruros.
(Métodos de Pruebas de Aguas superficiales 1993. Estándar Industrial Japonés JIS K-102-
1993. Métodos de pruebas para aguas de desecho industrial concerniente a la contaminación
del agua).
Preservación de la Muestra
A la muestra de agua destinada para la prueba de As se le agrega 2 ml de ácido nítrico o ácido
clorhídrico, es preservada a un pH de 1, la cual no debe contener sustancias orgánicas, como
sales de nitrato o de nitritos.
Pretratamiento de la Muestra
El pretratamiento es necesario en el caso de que la muestra contenga una sustancia orgánica o
que la muestra contenga un elemento a valorar como un coloide o complejo metálico que
pueda interferir en el análisis.
El pretratamiento se lleva a cabo por la adición de varios ácidos para la descomposición de la
muestra por calentamiento o calcinación por calentamiento, los cuales dependen de la muestra
y la prueba a realizar, entre estos se pueden mencionar los siguientes:
a) Ebullición con ácido Clorhídrico o ácido nítrico
Este es aplicado a la muestra, la cual tiene una cantidad de sustancias orgánicas muy pequeñas
o suspensiones.
Se agregan 5 ml de ácido nítrico o ácido clorhídrico por cada 100 ml de muestra. Se calienta y
se ebulle durante 10 minutos.
1. Método de Análisis con Horno
1.1 Elementos Objetivo: Plomo (Pb)
1.2 Operación de Medición para Plomo
113
Reactivos
- Solución Estándar de Plomo (0.2 µg Pb/ml)
Referencia Sección 2. Preparación de solución estándar
- Solución de Paladio II (10 µg Pd/ml): A 0.108 g de Nitrato de Paladio (II) se agrega 10 ml
de ácido nítrico (1+1) para disolverlo. Se lleva a 500 ml con agua. Además, se agrega 20 ml de
agua sobre la solución para incrementarla a 200 ml.
Técnica:
1. Tomar 15 ml de la muestra pretratada (cuando la muestra contiene más de 0.1 µg de Pb la
cantidad de muestreo se reduce para disminuir la cantidad de Pb por debajo de 0,1 µg) y
colocarla en un frasco volumétrico de 20 ml, esta será la solución muestra que no contiene
solución estándar de plomo. Preparar otras muestras adicionando tres o más cantidades de
solución estándar de plomo en el rango de 0.1 a 2 ml. Adicionar ácido nítrico (1+1) hasta
que la concentración de ácido en la solución este equilibrada. Adicionar agua destilada
hasta la línea de aforo.
2. La cantidad especificada de 100 ml o más de la muestra utilizada en el paso 1, se coloca
en un recipiente pequeño y se adiciona igual volumen de Nitrato de paladio (II), mezclar
bien y luego realizar la medición.
Lectura
Longitud de onda de lectura: 283.3 nm
Curva de calibración: 1 – 20 ng/ml
Rango de concentración: Método de adición de estándar.
Tubo: tubo de grafito de alta densidad.
Cantidad de muestra a inyectar de: 20 ml
114
Anexo 5. Pretratamiento de la muestra de agua con ácido clorhídrico para determinación de
minerales y metales pesados por absorción atómica con horno de grafito y generador de
hidruros.
115
Anexo 5A. Secuencia de pretratamiento de la muestra de agua con ácido clorhídrico para
determinación de minerales y metales pesados por absorción atómica con horno de grafito y
generador de hidruros.
Las muestras preservadas se llevan a temperatura
ambiente, se homogeniza invirtiéndolas unas tres
veces se toma una alícuota de 100 ml en frasco
volumétrico y se coloca en un beaker de 250 ml.
Se les agrega 5 ml de HCl concentrado y se
digiere por 10 minutos, se enfría, filtra y se lleva
a volumen de 100 ml.
Se colocan en recipientes previamente codificados
para su posterior lectura.
Las muestras se preparan con sus respectivos
estándares para cuantificación del elemento.
Se coloca en su respectiva celda de lectura
y se introducen valores en el Espectrofotómetro.
Se quema la muestra y se determina su concentración.
116
Anexo 6. Pretratamiento de la muestra de leche con ácidos para determinación de metales
pesados por absorción atómica con horno de grafito y generador de hidruros.
117
Pretratamiento de la muestra de leche
Secado e Incineración (Cenizas)
1. Colocar de 5 a 10 g de muestra en un crisol previamente pesado, luego evapore la leche
a sequedad y precalcine, después enfrié y añada de 1 a 3 ml de Ácido Sulfúrico
concentrado.
2. Calentar lentamente en una placa de calentamiento aproximadamente a 120° C, los
componentes que son volatilizados a bajas temperaturas se eliminan, continuar
calentando la muestra hasta que se produce la carbonización o evaporación del ácido
sulfúrico (en este momento se produce un intenso burbujeo en la muestra, luego enfriar
y agregar 0.5 ml de ácido Nítrico y evaporarlo lentamente hasta sequedad).
3. Colocar el crisol en horno mufla y realizar la calcinación durante un período de dos
horas a 500° C.
4. Si la incineración es incompleta, humedecer con agua bidestilada y agregar a la
muestra 2 a 5 ml de Ácido Nítrico (1:1).
5. Colocar nuevamente el crisol en una placa de calentamiento hasta sequedad, después
del secado continuar la incineración (recalcinación).
6. Agregar de 2 a 4 ml de agua destilada a la ceniza y después agregar 5 ml de ácido
clorhídrico concentrado para disolver las sales.
7. Enfriar la cenizas que se han solubilizado, filtrar en wattman N° 42 y aforar con agua
bidestilada a un volumen de 100 ml.
Observaciones:
Existe la posibilidad de que la mayoría de elementos se volatilicen, el Pb se volatiliza durante
calcinación por encima de 500° C. como también As, Sb, Sn y Zn, entre otros. Calentamiento
por encima de 550° C reducirá la tasa de recolección del elemento.
118
Anexo 6A. Secuencia de pretratamiento de la muestra de leche con ácidos para determinación
de metales pesados por absorción atómica con horno de grafito y generador de hidruros.
Se lleva la muestra a temperatura ambiente, se
mezcla invirtiéndola tres veces y se pesan 5 ml de
muestra en un crisol previamente tarado.
Se evapora el agua de la muestra, se agregan 2 ml
de H2SO4 concentrado se quema la muestra a
sequedad y se calcina a 500° C.
Se solubilizan las cenizas, se enfría, se filtra, se
lleva a volumen conocido.
Se colocan en recipientes codificados para su
posterior cuantificación.
Se colocan en viales para su cuantificación.
Se colocan las muestras en el espectrofotómetro, se
introducen los estándares para su corrección y se
determina su concentración
119
Anexo 7. Preparación de la muestra de agua y leche para determinación de plomo.
120
Anexo 8. Preparación de la curva estándar de plomo.
Procedimiento:
1. Preparar una solución stock de Pb 20 ppb, tomando una alícuota de 2 ml de una
solución comercial de 1,000 ppb de Pb.
2. Llevar a volumen de 100 ml con agua bidestilada.
3. Tomar de la solución stock de Pb 20 ppb las alícuotas correspondientes detalladas en el
cuadro de abajo para la calibración de la curva de estándares con sus concentraciones
finales.
4. Incorporar 15 ml de cada solución estándar de Pb (2, 5, 10, 20 ppb) a cada uno de los
frascos identificado, respectivamente.
5. Añadir ácido nítrico (1:1) a cada una de las soluciones para que tengan la misma
concentración de ácido; llevar al mismo volumen usando agua bidestilada.
6. Colocar iguales volúmenes de al menos 100 µl de cada muestra preparada en un frasco
volumétrico de 10 ml y agregar iguales volúmenes de la solución de nitrato de paladio
(II) (10 µg Pd/ml) a cada frasco, mezclar bien para la medición.
Preparación de la curva estándar de Plomo:
Frasco
volumétrico
Solución patrón
20 ppb de Pb
(mL)
Volumen
total (mL)
Concentración
final ppb de Pb
1 0.0 0.0 0
2 10.0 100.0 2
3 25.0 100.0 5
4 25.0 50.0 10
5 50.0 50.0 20
121
122
Anexo 9. Preparación de la muestra de leche para determinación de Arsénico.
123
Anexo 10. Preparación de la muestra de agua para determinación de Arsénico.
124
Anexo 11. Preparación de la curva estándar para Arsénico.
Procedimiento:
1. Preparar una solución stock de As 20 ppb, tomando una alícuota de 2 ml de una
solución comercial de 1,000 ppb As.
2. Llevar a volumen de 100 ml con agua bidestilada.
3. Tomar de la solución stock de As 20 ppb las alícuotas detalladas en el recuadro de
abajo para la curva de estándares con sus concentraciones finales respectivas.
4. Incorporar 10 ml de cada concentración preparada en frascos debidamente
identificados (5, 2.5, 1, 0.5 ppb As).
5. Añadir 4 ml de ácido clorhídrico (1:1) y 2 ml de solución de Yoduro de Potasio.
6. Calentar sin ebullir y dejar enfriar.
7. Añadir 20 ml de agua bidestilada para la medición.
Preparación de la curva estándar de Arsénico:
Frasco
volumétrico
Solución patrón
20 ppb de As
(mL)
Volumen
total (mL)
Concentración
final ppb de
As
1 0.0 0.0 0.0
2 2.5 100.0 0.5
3 5.0 100.0 1.0
4 12.5 100.0 2.5
5 25.0 100.0 5.0
125
126
Anexo 12. Ejemplo de informe de resultados del análisis de aguas presentado a cada
ganadería, según época de muestreo (época seca) y por zona (zona 1, 2 y 3).
No. de Referencia: Mx1-AG-LP-000-2014
Nombre del cliente: HACIENDA LP
Identificación de muestra: Agua de abrevadero de ganado en ordeño
Lugar de toma de muestra: Agua de abrevadero central de amate y segundo abrevadero de
grupo de vacas en ordeño, Hacienda LP, Municipio de Caluco, departamento de Sonsonate.
Fecha de muestreo: 24/09/2014 Fecha de recepción de muestra: 25/09/2014
Fecha de análisis : 25 – 30 /09/2014 Fecha de elaboración de informe: 09/12/2014
Determinación
Resultado
Unidades
Límite máximo
permisible
NSO13.07.01:08
Método de análisis
Coliformes fecales1)
1,600
NMP/
100 ml
< 1.1
Tubos múltiples
Coliformes totales1)
1,600
NMP/
100 ml
< 1.1
Tubos múltiples
Bacterias
heterótrofas1)
29,000
UFC/ml
100
Placa vertida
pH 7.22 8.50 Potenciométrico
Sólidos totales
disueltos
364
mg/l
1,000
Potenciométrico
Turbidez 4 UNT 5 Colorimétrico
Temperatura 25 oC No rechazable Termómetro de mercurio
Dureza total como
(CaCO3)
258.92
mg/l
500
Volumétrico, EDTA
Cobre ND* mg/l 1.30 Espectrofotometría de
llama
Sodio
96
mg/l
200
Espectrofotometría de
llama
Sulfatos 74.07 mg/l 400 Gravimétrico
Zinc
0.0186
mg/l
5
Espectrofotometría de
absorción atómica
Hierro total
ND*
mg/l
0.302)
Espectrofotometría de
absorción atómica
Arsénico ND* mg/l 0.010 Colorimétrico
Nitrato 18.4 mg/l 45.00 Colorimétrico
Plomo ND* mg/l 0.010 Espectrofotometría de
absorción atómica
Observaciones: De acuerdo a los parámetros realizados a la muestra de agua, los que no
cumplen con la Norma Salvadoreña Obligatoria para agua potable NSO 13.07.01:08 son:
coliformes fecales, coliformes totales, bacterias heterótrofas,
Recomendaciones: Los abrevaderos de este sistema de ordeño son abastecidos con agua de
127
pozo, por lo que se recomienda dar tratamiento adecuado de desinfección a las pilas (remoción
diaria de sedimento) y si fuere necesaria la cloración de la misma, para tener por lo menos un
nivel de cloro residual entre 0.3 y 1.1 mg/l para eliminación de carga bacteriológica y dar
cumplimiento a la normativa de agua potable. 1)Análisis realizado por el Laboratorio de Investigación y Diagnóstico, departamento de
Protección Vegetal, Universidad de El Salvador.
* ND: valores no detectados.
_________________________________ ________________________
Ing. Oscar Carrillo Turcios Ing. Juan Milton Flores
Jefe del departamento de Química Agrícola Analista
128
Anexo 13. Ejemplo de informe de resultados del análisis de metales pesados para las muestras
de leches presentados a cada ganadería, según época de muestreo (época seca) y zona (zona 1,
2 y 3).
No. de Referencia: Mx1-L-LP-000-2014
Nombre del cliente: HACIENDA LP
Identificación de muestra: Leche de cisterna de ganado en ordeño
Lugar de toma de muestra: Cisterna central de grupo de vacas en ordeño, Hacienda LP,
Municipio de Caluco, departamento de Sonsonate.
Fecha de muestreo: 24/09/2014 Fecha de recepción de muestra: 25/09/2014
Fecha de análisis : 25 – 30 /09/2014 Fecha de elaboración de informe: 09/12/2014
Determinación
Resultado
Unidades
Límite máximo
permisible
CODEX
Alimentarius
Método de análisis
Arsénico1) ND* mg/l 0.05 Espectrofotometría de
Absorción Atómica por
Horno de grafito y
Generador de Hidruros.
Plomo1) ND* mg/l 0.02
Observaciones: De acuerdo a los parámetros realizados a la muestra de leche, esta muestra
cumple con los requisitos máximos permisibles para metales pesados por el CODEX
Alimentarius.
Recomendaciones: Se deben de cuidar los mecanismos de limpieza de cada una de las
cisternas o termos de refrigeración de la leche, para evitar contaminación cruzada a la hora de
ordeño y tomas de muestras para respectivos análisis de estudio posteriores. 1) Análisis realizado por el Laboratorio de Investigación, departamento de Química Agrícola,
Universidad de El Salvador.
* ND: valores no detectados.
_________________________________ ________________________
Ing. Oscar Carrillo Turcios Ing. Juan Milton Flores
Jefe del departamento de Química Agrícola Analista
129
Anexo 14. Ejemplo de un análisis estadístico QQ-plot que determinan la distribución normal
de los datos de calcio realizado para cada parámetro por ganadería, por zona y por época.
Anexo 15. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Calcio, por ganaderías de las tres zonas en estudio con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 137.79 <0.0001
zona 2 17.86 <0.0001
epoca 1 0.17 0.6838
zona:epoca 2 0.13 0.8770
Anexo 15B. Determinación de la diferencia estadística para Calcio, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Ca.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 103.45 13.86 A
1 39.34 3.02 B
3 26.68 2.67 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
130
Anexo 16. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Sodio, por ganaderías de las tres zonas en estudio con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 94.24 <0.0001
zona 2 4.53 0.0182
epoca 1 1.84 0.1844
zona:epoca 2 1.27 0.2945
Anexo 16B. Determinación de la diferencia estadística para Calcio, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Na.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 65.56 13.32 A
1 54.40 6.92 A
3 33.67 5.00 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 17. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Zinc, por ganaderías de las tres zonas en estudio con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 34.12 <0.0001
zona 2 0.87 0.4290
epoca 1 1.09 0.3033
zona:epoca 2 0.75 0.4823
131
Anexo 17B. Determinación de la diferencia estadística para Zinc, en tres ganaderías analizado
por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Zn.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
3 0.03 0.01 A
1 0.02 0.01 A
2 0.02 0.01 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 18. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Hierro, por ganaderías de las tres zonas en estudio con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 15.85 0.0004
zona 2 2.79 0.0761
epoca 1 0.01 0.9334
zona:epoca 2 2.07 0.1421
Anexo 18B. Determinación de la diferencia estadística para Hierro, en tres ganaderías
analizado por zonas en estudio con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Fe.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 0.30 0.10 A
3 0.08 0.04 B
1 0.06 0.02 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
132
Anexo 19. Sistema de tratamiento del agua de la ganadería uno, zona dos (El Conacaste).
Vista panorámica del sistema de filtración del agua.
Sistema de caída para la Oxigenación del agua y
precipitar el Hierro como Hidróxido de Hierro.
Cajas de Oxigenación con material de roca volcánica.
Sedimentado de los flóculos formados.
133
Anexo 20. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Minerales de interés nutricional Solidos Totales Disueltos (STD), en tres
ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 186.96 <0.0001
zona 2 42.01 <0.0001
epoca 1 0.57 0.4540
zona:epoca 2 0.27 0.7663
Anexo 20B. Determinación de la diferencia estadística para determinación de Minerales de
interés nutricional Solidos Totales Disueltos (STD), en tres ganaderías de tres zonas, con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
STD.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 522.20 70.46 A
1 328.72 19.95 B
3 157.62 8.84 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 21. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Turbidez, en tres ganaderías de tres zonas con referencia al valor establecido
a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 13.23 0.0009
zona 2 0.36 0.6973
epoca 1 3.41 0.0738
zona:epoca 2 0.27 0.7624
134
Anexo 21B. Determinación de la diferencia estadística para determinación Turbidez, en tres
ganaderías de tres zonas con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Turbidez.UNT - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
3 10.08 5.17 A
1 5.63 1.87 A
2 5.45 1.91 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 22. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación Minerales de interés nutricional y Dureza total (CaCO3), en tres ganaderías de
tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 60.67 <0.0001
zona 2 2.46 0.1006
epoca 1 3.53 0.0693
zona:epoca 2 2.57 0.0916
Anexo 22B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación Minerales de
interés nutricional y Dureza total (CaCO3), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al
valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Dureza.total.como.CaCO3.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares
para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 388.46 76.45 A
3 281.21 83.40 A B
1 221.36 16.91 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
135
Anexo 23. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Sulfatos (SO4-2), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 32.08 <0.0001
zona 2 4.20 0.0236
epoca 1 6.92 0.0129
zona:epoca 2 1.25 0.2998
Anexo 23B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación de Sulfatos
(SO4-2), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
SO4.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 362.06 100.66 A
1 136.30 20.60 B
3 93.24 18.76 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 24. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Nitratos (NO3-), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08. Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 108.17 <0.0001
zona 2 5.62 0.0081
epoca 1 1.54 0.2236
zona:epoca 2 1.68 0.2020
136
Anexo 24B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación de Nitratos
(NO3-), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
NO3.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
1 19.09 3.16 A
2 16.78 2.55 A
3 9.36 1.56 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 25. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Coliformes Fecales (NMP/100 ml), en tres ganaderías de tres zonas, con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 122.41 <0.0001
zona 2 2.71 0.0815
epoca 1 25.94 <0.0001
zona:epoca 2 4.81 0.0147
Anexo 25B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación de Coliformes
Fecales (NMP/100 ml), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a
la norma NSO 13.07.01:08.
Coliformes.Fecales.NMP.100.ml - Medias ajustadas y errores estándares
para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 1096.03 146.13 A
1 878.81 120.66 A B
3 627.58 139.33 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
137
Anexo 26. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para la
determinación de Coliformes Totales (NMP/100 ml), en tres ganaderías de tres zonas, con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 114.89 <0.0001
zona 2 1.20 0.3149
epoca 1 12.52 0.0012
zona:epoca 2 5.89 0.0065
Anexo 26B. Determinación de la diferencia estadística para la determinación de Coliformes
Totales (NMP/100 ml), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a
la norma NSO 13.07.01:08.
Coliformes.Totales.NMP.100.ml - Medias ajustadas y errores estándares
para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 1153.53 165.61 A
1 878.69 136.75 A
3 825.00 157.90 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 27. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
determinación de Bacterias Heterótrofas (UFC/ml), en tres ganaderías de tres zonas, con
referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Pruebas de hipótesis marginales (SC tipo III)
numDF F-value p-value
(Intercept) 1 24.65 <0.0001
zona 2 0.37 0.6948
epoca 1 17.52 0.0002
zona:epoca 2 0.71 0.4973
138
Anexo 27B. Determinación de la diferencia estadística para determinación de Bacterias
Heterótrofas (UFC/ml), en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a
la norma NSO 13.07.01:08.
Bacterias.Heterotrofas.UFC.ml - Medias ajustadas y errores estándares
para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
2 153418.40 45954.06 A
1 110716.81 37945.32 A
3 103148.33 43815.48 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 28. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Cobre en agua, en
tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable zona N Medias D.E. Medianas H p
Cu (mg/l) 1 16 0.01 0.01 0.00 2.78 0.1741
Cu (mg/l) 2 11 0.02 0.02 0.01
Cu (mg/l) 3 12 4.5E-03 0.01 0.00
Anexo 29. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico en agua,
en tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable zona N Medias D.E. Medianas H p
As (mg/l) 1 16 3.8E-04 5.0E-04 1.0E-04 12.28 0.0019
As (mg/l) 2 11 0.10 0.30 0.01
As (mg/l) 3 12 0.01 0.01 2.0E-03
Anexo 30. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo en agua, en
tres ganaderías de tres zonas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable zona N Medias D.E. Medianas H p
Pb (mg/l) 1 16 0.00 0.00 0.00 4.22 0.0019
Pb (mg/l) 2 11 0.00 0.00 0.00
Pb (mg/l) 3 12 0.08 0.29 0.00
139
Anexo 31. Determinación del análisis de varianza general lineal paramétrica para
determinación de Calcio, por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Ca.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 58.46 6.47 A
1 54.51 7.12 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 32. Determinación del análisis de varianza general lineal para la determinación de
Sodio, por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Na.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 58.36 5.95 A
1 44.06 8.71 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 33. Determinación del análisis de varianza general lineal para la determinación de
Zinc, por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Zn.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
3 0.03 0.01 A
1 0.02 0.01 A
2 0.02 0.01 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
140
Anexo 34. Determinación del análisis de varianza general lineal para la determinación de
Hierro, por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Fe.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 0.15 0.05 A
1 0.14 0.06 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 35. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de Solidos
Totales Disueltos (STD), por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
STD.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 354.81 32.14 A
1 317.55 37.22 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 36. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de
Durezas (CaCO3), por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Dureza.total.como.CaCO3.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares
para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 368.62 68.47 A
1 225.40 33.59 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
141
Anexo 37. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de
Sulfatos (SO4-2), por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
SO4.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 288.76 67.09 A
1 105.64 18.61 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 38. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de
Nitratos (NO3-), por época, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
NO3.mg.l - Medias ajustadas y errores estándares para zona
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
zona Medias E.E.
1 19.09 3.16 A
2 16.78 2.55 A
3 9.36 1.56 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 39. Determinación del análisis de varianza general lineal para la determinación de
Turbidez, por época con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Turbidez.UNT - Medias ajustadas y errores estándares para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
1 10.63 3.82 A
2 3.47 0.68 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
142
Anexo 40. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de
Coliformes Fecales (NMP/100 ml), por época, para tres zonas estudiadas, con referencia al
valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Coliformes.Fecales.NMP.100.ml - Medias ajustadas y errores estándares
para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
1 1266.80 112.81 A
2 468.15 108.92 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 41. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de
Coliformes Totales (NMP/100 ml), por época, para tres zonas estudiadas, con referencia al
valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Coliformes.Totales.NMP.100.ml - Medias ajustadas y errores estándares
para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
1 1266.80 127.85 A
2 638.01 123.44 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
Anexo 42. Determinación del análisis de varianza general lineal para determinación de
Bacterias Heterótrofas (UFC/ml), por época, para tres zonas estudiadas, con referencia al valor
establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Bacterias.Heterotrofas.UFC.ml - Medias ajustadas y errores estándares
para epoca
LSD Fisher (Alfa=0.05)
Procedimiento de corrección de p-valores: No
epoca Medias E.E.
2 225638.89 34252.14 A
1 19216.81 35475.81 B Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)
143
Anexo 43. Contaminación generada en los abrevaderos de todas las ganaderías.
Contaminación generada por deyecciones de bovinos en lo abrevaderos.
Nivel de contaminación en el perímetro del abrevadero generado por la nidación de aves.
144
Anexo 44. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Cobre en agua, por
época para las tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable epoca N Medias D.E. Medianas H p
Cu (mg/l) 1 19 0.00 0.00 0.00 18.24 <0.0001
Cu (mg/l) 2 20 0.02 0.02 0.02
Anexo 45. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico en agua,
por época para las tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable epoca N Medias D.E. Medianas H p
As (mg/l) 1 19 0.06 0.23 1.0E-04 2.39 0.1186
As (mg/l) 2 20 4.4E-03 0.01 1.3E-03
Anexo 46. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo en agua, por
época para las tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la norma NSO
13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable epoca N Medias D.E. Medianas H p
Pb (mg/l) 1 19 6.3E-04 1.4E-03 0.00 0.64 0.1680
Pb (mg/l) 2 20 0.05 0.22 0.00
Anexo 47. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico, en leche
para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido al Código de MERCOSUR.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable zona N trat N Medias D.E. Medianas H p
As (mg/l) 1 1 16 5.3E-04 5.8E-04 3.5E-04 1.33 0.3991
As (mg/l) 2 2 12 7.3E-04 1.3E-03 0.00
As (mg/l) 3 3 12 2.6E-04 6.0E-04 0.00
145
Anexo 48. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo, en leche
para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido a la norma NSO 13.07.01:08.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable zona N trat N Medias D.E. Medianas H p
Pb (mg/l) 1 1 16 0.00 0.00 0.00 0.17 0.3114
Pb (mg/l) 2 2 12 0.00 0.00 0.00
Pb (mg/l) 3 3 12 1.3E-03 4.3E-03 0.00
Anexo 49. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Arsénico, en leche
por época para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido al Código de
MERCOSUR.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable epoca N trat N Medias D.E. Medianas H p
As (mg/l) 1 1 20 1.6E-04 4.8E-04 0.00 6.26 0.0033
As (mg/l) 2 2 20 8.7E-04 9.9E-04 8.0E-04
Anexo 50. Análisis de varianza por Kruskal Wallis para determinación de Plomo, en leche por
época para tres zonas estudiadas, con referencia al valor establecido al CODEX Alimentarius.
Prueba de Kruskal Wallis
Variable epoca N trat N Medias D.E. Medianas H p
Pb (mg/l) 1 1 20 0.00 0.00 0.00 0.07 0.3173
Pb (mg/l) 2 2 20 7.5E-04 3.4E-03 0.00
11